Физика ядра и частиц Взаимодействие частиц с веществом
Электромагнитное взаимодействие Кварки Атомное ядро Магнитный дипольный момент ядра Законы радиоактивного распада ядер. Альфа-распад. Бета-распад Естественная радиоактивность

Курс лекций по ядерной физике, физика атомного ядра и частиц

Ядерная изомерия

    Изомеры - долгоживущие возбужденные состояния атомных ядер. Сочетание высокой мультипольности и малой энергии переходов обуславливает существование состояний с большими периодами полураспада, которые могут составлять годы. У изотопа может быть несколько изомерных уровней. В табл. 1 в качестве примера приведены низколежащие уровни изотопа 179Hf. В этом изотопе обнаружено два изомерных состояния. Одно с энергией возбуждения 375.03 кэВ (JP = 1/2-) и T1/2 = 18.67 c, второе с энергией 1105.63 кэВ (JP = 25/2-) и T1/2 = 25.1 дня.Таблица 1. Низколежащие уровни изотопа 179Hf
Энергия
уровня (кэВ)
JPТ1/2
0.009/2+стаб.
122.7911/2+37 пс
214.347/2-1.86 нс
268.4213/2+21 пс
337.729/2-
375.031/2-18.67 с
420.893/2-
438.58(i5/2)+
476.33(5/2)-
487.71(11/2)-
518.325/2-0.2 нс
582.23(7/2)-
614.121/2-0.50 нс
616.757/2-
631.19(17/2)+
Энергия
уровня (кэВ)
JPТ1/2
665.00
679.513/2-
681.03(9/2)
701.055/2-
720.613/2-0.3 нс
732.20
742.70(9/21-
788.185/2-
848.2619/2+
849.19(7/2)-
860.30
870.247/2-
889.10
896.40
912.50
Энергия
уровня (кэВ)
JPТ1/2
935.64(7/2)-
958.60
992.00(9/2-)
1003.655/2+
1024.00
1030.80
1073.56(7/2.9/2)-
1078.36(7/2+)
1080.40
1084.62(21/2)+
1087.80
1096.80
1105.6325/2-25.1 д
1105.91(7/2+)
1120.84(9/2)+
У изотопа 178Hf при энергии возбуждения 2446 кэВ имеется изомерное состояние с  (JP = 16+) с периодом полураспада 31 год. Изомерные состояния следует ожидать в тех областях N и Z, где близко по энергии расположены оболочечные состояния сильно различающиеся значениями спинов.
    Причиной ядерной изомерии может служить также сильное отличие формы ядра в изомерном и основном состояниях.
Хроника
Элементарные составляющие материи
Измерения
Сечение
Энергия реакции. Порог реакции
Ускорители
Взаимодействие частиц с веществом
Детекторы частиц
Новая физика начала ХХ века - теория относительности, квантовая физика
Основные соотношения релятивистской физики
Корпускулярные и волновые свойства частиц. Принцип неопределенности
Состояния в классической и квантовой физике
Резерфорд открывает атомное ядро
Pазмеры и структура ядер
Структура нуклона
Глубоконеупругое рассеяние электрона на протоне

Частицы

В твердых кристаллических телах носителями электрического заряда являются электроны и дырки. В изоляторах свободные электроны и дырки практически отсутствуют, и электрический ток в них невозможен вследствие того, что в зоне проводимости нет свободных электронов, а в валентной зоне нет свободных дырок, которые могли бы двигаться (т.е. изменять свою энергию) во внешнем электрическом поле. Однако такие свободные электроны и дырки появляются в результате прохождения через кристалл заряженной частицы. Процесс генерации заряженной частицей (квази)свободных электронов и дырок (т.е. свободных только внутри кристалла) во многом аналогичен процессу генерации свободных электронов и ионов в газах и жидкостях и описывается теми же формулами

Основные вопросы по курсу Физика ядра и частиц