Распад изотопа Кобальт-60

Как происходит гамма-распад кобальта-60?

Мотивация: Исследовательская группа под руководством Д. Хабса внесла свой вклад в наше понимание гамма-распада Ca-40 и Zr-90: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v53/i20/p1897_1 . Вам не нужно владеть этой статьей, чтобы ответить, но кто-нибудь знает, как описать аналогичный процесс для Cobalt-60?

Для тех из вас, у кого нет статьи, спрашиваю о фоне возмущений при гамма-распаде Кобальта-60.

Документ, на который вы ссылаетесь, кажется экспериментальным документом с некоторой интерпретацией. Таким образом, использование той же техники для другого изотопа означает повторный запуск эксперимента... проверьте авторов на Inspire, чтобы узнать, сделали ли они это уже. (Вкладка «Ссылки на статьи» не показывает, что кто-либо опубликовал аналогичную статью для Co-60.) Хммм... тоже из 1984 года. Предположительно, было некоторое теоретическое развитие, но статья цитируется незначительно.
Одной из цитат является обзорная статья 2004 года: doi:10.1238/Physica.Regular.069a000C1 , в которой не упоминается Co-60. Не многообещающе.
Значит, нет никакого способа теоретически предсказать или концептуально описать двойной гамма-распад Cobalt 60? Может ли кто-нибудь уточнить, что вообще означает двойной гамма-распад в этом контексте, потому что он кажется неизбежным при решении проблемы распада кобальта-60.
Я не знаю, но документ, на который вы ссылаетесь, не кажется хорошей отправной точкой для поиска нужного вам ответа. Как и газеты, которые цитируют его, в свою очередь.
Отмечу, что Jp Co-60 составляет 5+ и его преобладающий распад β − до Ni-60 с Jp 0+ . Это большое изменение углового момента. Слишком много, чтобы охватить только спин электрона и одного фотона (или даже β γ γ ), поэтому там должна происходить какая-то ядерная перегруппировка.
Извините, Джеймс, но, как и другие, я думаю, что ваша «мотивация» неверна. Упомянутая вами статья — это всего лишь экспериментальная статья, в которой измеряется распад Ca и Zr; на самом деле это не дает «понимания» (теоретического понимания) процесса даже для Ca и Zr. Поэтому кажется странным, что вы хотите иметь «то же самое» для Co, если у вас его нет даже для ваших более простых (?) Примеров, Ca и Zr.

Ответы (1)

В статье, которую вы цитируете, описывается распад кальция-40 и циркония-90 путем испускания двух фотонов одновременно. Оба этих нуклида имеют первое возбужденное состояние со спиновой четностью 0 + , то же, что и их основное состояние. Поскольку одиночный фотон должен унести хотя бы одну единицу спина, эти возбуждения не могут распадаться однофотонным испусканием. В основном они распадаются, испуская «виртуальный» фотон, который создает реальную пару позитрон-электрон в поле ядра. В статье, на которую вы ссылаетесь, измеряется редкая мода, при которой рождаются два реальных фотона, и удивительное наблюдение, что при двойном распаде Е -фотоны рождаются с той же скоростью, что и М -фотоны. Обычно при распадах ядер магнито-дипольные переходы подавлены по сравнению с электродипольными переходами.

Поскольку кобальт-60 имеет спиновую четность в основном состоянии 5 + , первое возбужденное состояние 2 + , один фотон может опосредовать переход. Этот фотон должен нести большой орбитальный угловой момент в дополнение к своему спину, поэтому первое возбужденное состояние кобальта является относительно долгоживущим изомером (около десяти минут).

Кобальт-60 используется в качестве источника гамма-излучения, потому что он распадается до возбужденного состояния ядра никеля-60 , которое затем охлаждается, испуская последовательность или «каскад» фотонов. Наиболее распространенный путь, по-видимому,

60 С о ( 5 + ) → 60 Н я ( 4 + ) + β + ν ¯ Δ Е "=" 0,316 М е В 60 Н я ( 4 + ) → 60 Н я ( 2 + ) + γ Δ Е "=" 1,173 М е В 60 Н я ( 2 + ) → 60 Н я ( 0 + ) + γ Δ Е "=" 1,332 М е В

Такого рода каскады — хлеб с маслом ядерной физики; бумага с двойным фотонным распадом, которую вы нашли, гораздо реже.

Распад изотопа Кобальт-60
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v