핵 이성질체 정의
핵 이성질체는 동일한 질량 수와 원자 수를 가진 원자이지만 원자 핵에서 다른 여기 상태를 갖는다. 더 높거나 더 흥분된 상태를 준 안정 상태라고하며 안정적이고 발전되지 않은 상태는지면 상태라고합니다.
작동 방식
대부분의 사람들은 전자가 에너지 수준을 변화시키고 흥분된 상태에서 발견 될 수 있음을 알고 있습니다. 양성자 또는 중성자 (핵)가 흥분 될 때 원자 핵에서 유사한 과정이 발생합니다. 흥분된 핵은 더 높은 에너지 핵 궤도를 차지합니다. 대부분의 경우, 여기 핵은 지상 상태로 즉시 돌아 오지만, 여기 상태가 정상 여기 상태보다 100 ~ 1000 배 이상 반감기가 있다면, 이는 주목할만한 상태로 간주됩니다. 다시 말해, 여기 상태의 반감기는 일반적으로 10 초 정도이며, 준 안정 상태의 반감기는 10 초 이상입니다. 일부 출처는 감마 방출의 반감기와의 혼란을 피하기 위해 5 x 10 초 이상의 반감기가있는 것으로 정의합니다. 대부분의 준 안정된 상태는 빠르게 부패하지만 일부는 몇 분, 몇 시간, 몇 년 또는 훨씬 더 오래 지속됩니다.
이유 준 안정 상태 형태는 지상 상태로 돌아 가려면 더 큰 핵 스핀 변화가 필요하기 때문입니다. 높은 스핀 변화는 붕괴가 "금지 된 전환"을 만들고 지연시킵니다. 붕괴 반감기는 또한 얼마나 많은 붕괴 에너지가 이용 가능한지에 영향을받습니다.
대부분의 핵 이성질체는 감마 붕괴를 통해지면 상태로 돌아갑니다. 때로는 준 안정 상태의 감마 부패가 이성질체 전이 입니다. 그러나 그것은 본질적으로 정상적인 단기 감마 붕괴와 동일합니다. 대조적으로, 가장 흥분된 원자 상태 (전자)는 형광을 통해 접지 상태로 돌아갑니다.
주목할만한 이성질체가 부패 할 수있는 또 다른 방법은 내부 변환에 의한 것입니다. 내부 변환에서, 붕괴에 의해 방출되는 에너지는 내부 전자를 가속화하여 상당한 에너지와 속도로 원자를 종료하게한다. 고도로 불안정한 핵 이성질체에 대해 다른 붕괴 모드가 존재합니다.
준 안정성 및지면 상태 표기법
지면 상태는 기호 G를 사용하여 표시됩니다 (표기법이 사용될 때). 여기 상태는 기호 M, N, O 등을 사용하여 표시됩니다. 첫 번째 주정 상태는 문자 M으로 표시됩니다. 특정 동위 원소에 다수의 준 안정 상태가있는 경우, 이성질체는 M1, M2, M3 등으로 지정됩니다. 지정은 질량 번호 (예 :코발트 58m 또는 27 후에 나열됩니다. CO, Hafnium-178m2 또는
상징 SF는 자발적 핵분열이 가능한 이성질체를 나타낼 수 있습니다. 이 기호는 Karlsruhe Nuclide 차트에 사용됩니다.
준 안정 상태 예
오토 한은 1921 년에 최초의 핵 이성질체를 발견했다. 이것은 PA-234M으로 PA-234에서 붕괴된다.
가장 긴 수명이 가장 큰 상태는
어떻게 만들어 졌는지
준 안정 핵 이성질체는 핵 반응을 통해 발생하며 핵 융합을 사용하여 생성 될 수 있습니다. 그것들은 자연적으로나 인공적으로 발생합니다.
핵분열 이성질체 및 형상 이성질체
특정 유형의 핵 이성질체는 핵분열 이성질체 또는 형상 이성질체이다. 핵분열 이성질체는 "m"대신 Postscript 또는 슈퍼 스크립트 "f"를 사용하여 표시됩니다 (예 :Plutonium-240f 또는 94 푸). "형상 이성질체"라는 용어는 원자 핵의 형상을 나타냅니다. 원자의 핵은 구로 묘사되는 경향이 있지만, 대부분의 액티 나이드의 핵은 프로 구체 (축구 형)이다. 양자 기계적 효과로 인해, 지상 상태로의 여기 상태의 발행이 방해되므로, 여기 상태는 자발적 핵분열을 겪거나 나노 세제 또는 마이크로 초의 반감기로지면 상태로 돌아 오는 경향이있다. 형상 이성질체의 양성자 및 중성자는지면 상태의 핵보다 구형 분포로부터 더욱 발전 될 수있다.
.핵 이성질체의 사용
핵 이성질체는 의료 절차, 핵 전원, 감마선 자극 방출 및 감마선 레이저에 대한 연구를위한 감마 공급원으로 사용될 수 있습니다.
