В этом статье мы рассмотрим основные экспериментальные методы установления мультипольности переходов, использующие внутреннюю конверсию γ-лучей на атомных электронах. Мы при этом опустим вовсе описание способа измерения коэффициентов конверсии γ-излучения, испускаемого ядрами–продуктами α-распада, базирующегося на определении относительных интенсивностей γ-линий и групп α-частиц. Дело в том, что область применимости этого метода ограничивается узкой группой α-активных изотопов, и кроме того подробный разбор его содержится в имеющейся учебной литературе. Объектами нашего внимания будут,γ-переходы ядер, образующихся в результате β-распада, и γ-излучение ядер-изомеров.
Исследования схемы распада 153Dy проведена в работе [1]. Фрагмент схемы распада 153Dy показано на рис.1. В данной работе мы изучили конверсионные электроны гамма-излучения и на основе полученных данных определили параметры проникновения «λ». Ядерным параметром называется отношения вероятности внутриядерной конверсии к вероятности испускания гамма-излучения с того же возбужденного состояния ядра. Для задержанных гамма-переходов аномальный ЭВК возникает при взаимодействии нуклона с электроном оболочки атома. При задержке гамма-перехода нуклон при своём движении в ядре может вовлечь за собой электрон, который в течении интервала времени Δt проникает внутрь ядра. В этом случае возникает внутриядерная конверсия электрона.
Рис. 1. Фрагмент схемы распада ядра 153Dy
В таблице 1 приведена отношения интенсивностей ЭВК 
, 
и 
подоболочек атома, теоретические значения КВК и коэффициенты разложения волновой функции электрона. В таблице 2 приведена значения ядерного параметра λ1 и λ2, параметры смешивания 
1 и 2. Как видно,наблюдается возрастаниезначения δ2 при значении λ≠0. Отношения экспериментального значения КВК к теоретическому значению КВК М1-перехода для оболочки близка к единице, но для и больше единицы (табл.3). Аномалия КВК наблюдается для ЭВК и подоболочек атома.
На рис.2 показана зависимость КВК от ядерного параметра λ для гамма-перехода с энергией 147.56 кэВ. Из рисунка видно, что фокальный параметр параболы значительно меньше чем фокальные параметры параболы и подоболочки атома. Поэтому зависимость δ2 от λ на рисунке получаются как прямые линии. Ядерный параметр гамма-перехода 147.56 кэВ равно -4.0. Выбор минимального значения ядерного параметра связано стем, что значения КВК не сильно отличается от теоретического значения КВК.
Гамма-переход 147.56 кэВ размещен в схеме распада 153Dy между уровнями со спинами 3/2+ и 5/2+ и имеет мультипольность М1+Е2. Фактор задержки равно FW=237. На рис.2 показано зависимость параметра смешивания δ2 от ядерного параметра λ. В этом случае значение λ=11.3±0.4. В этом гамма-переходе аномалия КВК также наблюдается в и подоболочках атома (табл.3).
Таблица 1
Коэффициенты КВК икоэффициенты разложения волновой функции электрона
|
|
|
|
|
|
|
|
147.56 |
3.45(3) |
8.40E-2 |
3.84E-2 |
-2.677E-2 |
1.8077E-4 |
|
5.14(5) |
6.64E-3 |
8.74E-2 |
-8.706E-3 |
2.0449E-5 |
|
|
1.49(1) |
1.10E-3 |
7.81E-2 |
-3.598E-5 |
7.7117E-9 |
Таблица 2
КВК смешанной мультипольности
и ядерныепараметры 
, 
и 
подоболочках 153Tb
|
|
λ=0 |
λ1 |
λ2 |
|
|
|
3,11E-03 ±2,6E-05 |
λ=0 |
|
147.56 |
7,541E-02 |
5,762E-02 |
1,280E-02 |
11,34 ±0,4 |
101,7 ±0,8 |
0,151 ±0,002 |
0,0184 ±2E-04 |
0,232 |
|
2,098E-02 |
1,668E-02 |
3,705E-03 |
0,216 |
|||||
|
1,245E-02 |
1,120E-02 |
2,487E-03 |
0,173 |
1
1
Рис. 2.
Таблица 3
Отношения КВК для ядерного параметра
|
ядро |
|
|
|
||||
|
L1 |
L2 |
L3 |
L1 |
L2 |
L3 |
||
|
153-Tb |
147.56 |
0.90 |
3.16 |
11.32 |
0.69 |
2.51 |
10.18 |
Литература:
- Абдуразаков А. А.,Вылов Ц.,Громов К. Я.,Исламов Т. А.,Караходжаев А., Кузнецов В.В,Лебедев Н. А.,Нгуен Конг Чанг,Оманов Ш. Изв.АН СССР, сер.физ., 1980, 44, с.1798–1841.
