Сега конечно дојдовме до одговорот на прашањето за потеклото на мистериозните бета честички. Изворот на нивното појавување е обратен процес на трансформација на протон во неутрон, имено: трансформација на неутрон во протон. Од логички размислувања, таквиот процес е аналогно поврзан со емисијата на електрон (истата бета честичка). На крајот на краиштата, губењето на негативното полнење е еквивалентно на стекнувањето позитивно. Но, каде во целосно ненаполнет неутрон може да се најде негативен полнеж и да се ослободи?
Всушност, ако сè беше ограничено само на емисија на негативно наелектризирана честичка, тоа едноставно би било невозможно. Вековното искуство ги навикна физичарите на идејата дека ниту негативен ниту позитивен полнеж не можат да произлезат од ништо. Исто како што ниту една од овие обвиненија не може да исчезне без никаква трага. Ова е закон за зачувување на електричното полнење.
Во реалноста, неутронот не ослободува едноставно бета честичка; во исто време, формира и протон, кој целосно го балансира негативниот полнеж на вториот и ја одржува целокупната неутралност. Така, вкупно не се формира дополнителна наплата. Слично на тоа, кога електрон ќе се сретне со позитрон и ќе се уништи, нето-промената на одговорот е исто така нула.
Кога протонот емитира позитрон за да стане неутрон, првобитната честичка (протон) има единечен позитивен полнеж, а двете добиени честички (неутрон и позитрон) исто така имаат вкупно полнење од +1.
Јадрото исто така е способно да апсорбира електрон, а потоа протонот во јадрото се претвора во неутрон. Електрон и протон (нивниот вкупен полнеж е нула) формираат неутрон без полнење. Вообичаено, јадрото фаќа електрон од К-обвивката најблиску до него, па овој процес се нарекува K-фаќање. Веднаш, слободното место го зазема електрон од подалечната L-обвивка, што е придружено со ослободување на енергија во форма на рендгенски зраци. Овој ефект првпат беше опишан во 1938 година од американскиот физичар Л. Алварез. Како по правило, хемиските трансформации кои вклучуваат движење на електрони не влијаат на нуклеарните реакции. Но, бидејќи К-фаќањето вклучува не само јадра, туку и електрони, овој процес е до одреден степен поврзан со хемиски промени.
Уредите за складирање на тешки јони отвораат фундаментално нови можности во проучувањето на својствата на егзотичните јадра. Особено, тие овозможуваат акумулација и долгорочна употреба на целосно јонизирани атоми - „голи“ јадра. Како резултат на тоа, станува возможно да се проучат својствата на атомските јадра кои немаат електронска средина и во кои нема Кулонов ефект на надворешната електронска обвивка со атомското јадро.
Ориз. 3.2 Шема на е-фаќање во изотоп (лево) и целосно јонизирани атоми и (десно)
Распаѓањето во врзана состојба на атом за прв пат беше откриено во 1992 година. Беше забележано β-распаѓање на целосно јонизиран атом во врзани атомски состојби. Јадрото 163 Dy е означено со црно на N-Z дијаграмот на атомските јадра. Тоа значи дека е стабилно јадро. Навистина, како дел од неутрален атом, јадрото 163 Dy е стабилно. Неговата основна состојба (5/2 +) може да се насели како резултат на е-фаќање од основната состојба (7/2 +) на јадрото 163 Ho. Јадрото 163 Ho, опкружено со електронска обвивка, е β - радиоактивно и неговиот полуживот е ~ 10 4 години. Сепак, ова е точно само ако го земеме предвид јадрото опкружено со електронска обвивка. За целосно јонизирани атоми сликата е фундаментално различна. Сега основната состојба на јадрото 163 Dy е повисока во енергија од основната состојба на јадрото 163 Ho и се отвора можноста за распаѓање на 163 Dy (сл. 3.2)
| → + e - + e . | (3.8) |
Електронот што произлегува од распаѓањето може да се зароби во празната K или L обвивка на јонот. Како резултат на тоа, распаѓањето (3.8) ја има формата
→ + e - + e (во врзана состојба).
Енергиите на β-распаѓањето во K и L школките се еднакви на (50,3±1) keV и (1,7±1) keV, соодветно. За да се набљудува распаѓањето во врзани состојби на K- и L-школка, 108 целосно јонизирани јадра беа акумулирани во прстенот за складирање ESR на GSI. За време на времето на акумулација, јадрата беа формирани како резултат на β + распаѓање (сл. 3.3).
Ориз. 3.3. Динамика на акумулација на јони: a - струја на јони Dy 66+ акумулирани во прстенот за складирање на ESR за време на различни фази од експериментот, β-интензитети на јони Dy 66+ и Ho 67+, мерени со надворешни и внатрешни детектори чувствителни на положбата, соодветно
Бидејќи јоните Ho 66+ имаат практично ист однос M/q како јоните на примарниот зрак Dy 66+, тие се акумулираат во истата орбита. Времето на акумулација беше ~ 30 мин. За да се измери полуживотот на јадрото Dy 66+, зракот акумулиран во орбитата мораше да се прочисти од мешавината на јони Ho 66+. За чистење на зракот од јони, во комората се вбризгува млаз од аргон гас со густина од 6·10 12 атом/см 2 и дијаметар од 3 mm, кој го преминал акумулираниот јонски зрак во вертикална насока. Поради фактот што јоните на Ho 66+ заробија електрони, тие ја напуштија орбитата на рамнотежата. Зракот беше исчистен приближно 500 секунди. По што протокот на гас беше блокиран и јоните Dy 66+ и Ho 66+, новосоздадени (по исклучување на протокот на гас) како резултат на распаѓање, продолжија да циркулираат во прстенот. Времетраењето на оваа фаза варира од 10 до 85 минути. Откривањето и идентификацијата на Ho 66+ се засноваше на фактот дека Ho 66+ може дополнително да се јонизира. За да го направите ова, во последната фаза, повторно се вбризгува гасен млаз во прстенот за складирање. Последниот електрон беше одземен од 163 Ho 66+ јонот, што резултираше со 163 Ho 67+ јон. До млазот за гас се наоѓаше детектор чувствителен на позиција, кој ги сними 163 Ho 67+ јони кои го напуштаат зракот. На сл. Слика 3.4 ја покажува зависноста на бројот од 163 Ho јадра формирани како резултат на β-распаѓање од времето на акумулација. Вметнувањето ја покажува просторната резолуција на детекторот чувствителен на позиција.
Така, акумулацијата на 163 Ho јадра во зракот 163 Dy беше доказ за можноста за распаѓање
→ + e - + e (во врзана состојба).
Ориз. 3.4. Односот на ќерките јони 163 Ho 66+ до примарниот 163 Dy 66+ во зависност од времето на акумулација. Вметнување: врв 163 Ho 67+, снимен од внатрешниот детектор
Со менување на временскиот интервал помеѓу чистењето на зракот од нечистотијата Ho 66+ и времето на снимање на новоформираните јони Ho 66+ во зракот, можно е да се измери полуживотот на целосно јонизираниот изотоп Dy 66+. Испадна дека е еднакво на ~0,1 година.
Слично распаѓање беше откриено за 187 Re 75+. Добиениот резултат е исклучително важен за астрофизиката. Факт е дека неутралните 187 Re атоми имаат полуживот од 4·10 10 години и се користат како радиоактивни часовници. Полуживотот на 187 Re 75+ е само 33±2 години. Затоа, потребно е да се направат соодветни корекции на астрофизичките мерења, бидејќи Кај ѕвездите, 187 Re најчесто се наоѓа во јонизирана состојба.
Проучувањето на својствата на целосно јонизираните атоми отвора нова насока на истражување на егзотичните својства на јадрата, лишени од Кулоновото влијание на надворешната електронска обвивка.
Бета распаѓање β-распаѓање, радиоактивно распаѓање на атомско јадро, придружено со емисија на електрон или позитрон од јадрото. Овој процес е предизвикан од спонтана трансформација на еден од нуклеоните на јадрото во нуклеон од различен вид, имено: трансформација или на неутрон (n) во протон (p), или на протон во неутрон. Во првиот случај, електрон (е -) излетува од јадрото - се јавува таканареченото β - распаѓање. Во вториот случај, позитрон (е +) излета од јадрото - се јавува β + распаѓање. Поаѓање под Б.-р. електроните и позитроните заедно се нарекуваат бета честички. Меѓусебните трансформации на нуклеоните се придружени со појава на друга честичка - неутрино ( ν
) во случај на β+ распаѓање или антинеутрино А, еднакво на вкупниот број на нуклеони во јадрото, не се менува, а нуклеарниот производ е изобар на првобитното јадро, кој стои до него десно во периодниот систем на елементи. Напротив, при β + -распаѓање, бројот на протони се намалува за еден, а бројот на неутрони се зголемува за еден и се формира изобар, кој е во непосредна близина лево од првобитното јадро. Симболично, двата процеси на Б.-р. се напишани во следнава форма: каде што -Z неутрони. Наједноставниот пример за β - распаѓање е трансформацијата на слободен неутрон во протон со емисија на електрон и антинеутрино (полуживот на неутрони ≈ 13 мин): Покомплексен пример (β - распаѓање - распаѓање на тежок изотоп на водород - тритиум, кој се состои од два неутрони (n) и еден протон (p): Очигледно, овој процес се сведува на β - распаѓање на врзан (нуклеарен) неутрон. Во овој случај, β-радиоактивното јадро на тритиум се претвора во јадрото на следниот елемент во периодниот систем - јадрото на светлосниот изотоп на хелиум 3 2 He. Пример за β + распаѓање е распаѓањето на јаглеродниот изотоп 11 C според следната шема: Трансформацијата на протон во неутрон во јадрото може да се случи и како резултат на тоа што протонот заробува еден од електроните од електронската обвивка на атомот. Најчесто се случува фаќање електрони Б.-р. забележани и во природно радиоактивни и во вештачки радиоактивни изотопи. За да може јадрото да биде нестабилно во однос на еден од видовите β-трансформација (т.е. може да доживее трансформација), збирот на масите на честичките од левата страна на равенката на реакцијата мора да биде поголем од збирот на масите на производите на трансформацијата. Затоа, со Б.-р. се ослободува енергија. Енергија Б.-р. Еβ може да се пресмета од оваа масена разлика користејќи ја релацијата Е = mc2,Каде со -брзина на светлината во вакуум. Во случај на β распаѓање Каде М -маси на неутрални атоми. Во случај на β+ распаѓање, неутрален атом губи еден од електроните во својата обвивка, енергијата на b.-r. е еднакво на: Каде јас -електронска маса. Енергија Б.-р. дистрибуирани помеѓу три честички: електрон (или позитрон), антинеутрино (или неутрино) и јадро; секоја од светлосните честички може да ја однесе речиси секоја енергија од 0 до E β, односно нивните енергетски спектри се континуирани. Само за време на фаќањето К, неутриното секогаш ја носи истата енергија. Значи, со β - распаѓање, масата на почетниот атом ја надминува масата на финалниот атом, а со β + распаѓање овој вишок е најмалку две електронски маси. Студија на Б.-р. Јадрата постојано им презентирале на научниците неочекувани мистерии. По откривањето на радиоактивноста, феноменот на B.-r. долго време се сметаше како аргумент во корист на присуството на електрони во атомските јадра; се покажа дека оваа претпоставка е во очигледна контрадикција со квантната механика (види Атомско јадро). Потоа, неконстантноста на енергијата на електроните емитирана за време на B.-R дури предизвика неверување кај некои физичари во законот за зачувување на енергијата, бидејќи Беше познато дека во оваа трансформација учествуваат јадра кои се во состојби со многу одредена енергија. Максималната енергија на електроните што излегуваат од јадрото е точно еднаква на разликата помеѓу енергијата на почетните и крајните јадра. Но, во овој случај, не беше јасно каде исчезнува енергијата ако емитираните електрони носат помалку енергија. Претпоставката на германскиот научник В. Паули за постоењето на нова честичка - неутриното - го спаси не само законот за зачувување на енергијата, туку и уште еден важен закон на физиката - законот за зачувување на аголниот моментум. Бидејќи спиновите (т.е. внатрешните моменти) на неутронот и протонот се еднакви на 1/2, тогаш за да се зачува спинот на десната страна од равенките B.-r. Може да има само непарен број на честички со спин 1/2. Особено, за време на β - распаѓање на слободен неутрон n → p + e - + ν, само појавата на антинеутрино го елиминира прекршувањето на законот за зачувување на аголниот моментум. Б.-р. се јавува во елементите на сите делови на периодниот систем. Тенденцијата кон β-трансформација се јавува поради присуството на вишок на неутрони или протони во голем број изотопи во споредба со количината што одговара на максималната стабилност. Така, тенденцијата за β + -распаѓање или К-фаќање е карактеристична за изотопи со дефицит на неутрони, а тенденцијата за β --распаѓање е карактеристична за изотопи богати со неутрони. Познати се околу 1500 β-радиоактивни изотопи од сите елементи на периодниот систем, освен најтешките (Z ≥ 102). Енергија Б.-р. моментално познатите изотопи се движат од полуживотите се во широк опсег од 1,3 10 -2 сек(12 N) до бета распаѓање 2 10 13 години (природен радиоактивен изотоп 180 W). Последователно проучување на B.-r. постојано ги доведе физичарите до колапс на старите идеи. Утврдено е дека Б.-р. управувани од сили од сосема нова природа. И покрај долгиот период што помина од откривањето на B.-r., природата на интеракцијата што го одредува B.-r не е целосно проучена. Оваа интеракција беше наречена „слаба“ затоа што тој е 10 12 пати послаб од нуклеарниот и 10 9 пати послаб од електромагнетниот (го надминува само гравитациското заемодејство; види Слаби интеракции). Слабата интеракција е својствена за сите елементарни честички (Види Елементарни честички) (освен фотонот). Помина речиси половина век пред физичарите да откријат дека во Б.-р. симетријата помеѓу „десно“ и „лево“ може да биде скршена. Оваа неконзервација на просторниот паритет се припишува на својствата на слабите интеракции. Студија на Б.-р. имаше уште една важна страна. Животниот век на јадрото во однос на B.-r. а обликот на спектарот на β-честичките зависи од состојбите во кои оригиналниот нуклеон и производниот нуклеон се наоѓаат внатре во јадрото. Затоа, проучувањето на магнетната резонанца, покрај информациите за природата и својствата на слабите интеракции, значително го прошири разбирањето на структурата на атомските јадра. Веројатност за B.-r. значително зависи од тоа колку состојбите на нуклеоните во почетните и крајните јадра се блиски еден до друг. Ако состојбата на нуклеонот не се промени (нуклеонот се чини дека останува на истото место), тогаш веројатноста е максимална и соодветната транзиција на почетната состојба во конечната состојба се нарекува дозволена. Ваквите транзиции се карактеристични за Б.-р. лесни јадра. Лесните јадра содржат речиси ист број неутрони и протони. Потешките јадра имаат повеќе неутрони од протони. Состојбите на нуклеоните од различни типови се значително различни едни од други. Ова го отежнува Б.-р.; се појавуваат транзиции во кои Б.-р. се јавува со мала веројатност. Транзицијата е исто така комплицирана од потребата да се промени спинот на јадрото. Ваквите транзиции се нарекуваат забранети. Природата на транзицијата, исто така, влијае на обликот на енергетскиот спектар на β-честичките. Експериментална студија за распределбата на енергијата на електроните емитирани од β-радиоактивни јадра (бета спектар) е спроведена со помош на Бета спектрометар. Примери на β спектри се прикажани во оризот. 1
И оризот. 2
. Осветлено:Алфа, бета и гама спектроскопија, ед. К. Зигбана, прев. од англиски, В. 4, М., 1969 г. 22-24; Експериментална нуклеарна физика, ед. E. Segre, транс. од англиски, том 3, М., 1961 г. Е. М. Леикин. Неутронски бета спектар. Оската на апсцисата покажува кинетичка. електронска енергија Е во кев, на ординатата - бројот на електрони N (E) во релативни единици (вертикалните шипки ги означуваат границите на мерните грешки за електроните со дадена енергија). Голема советска енциклопедија. - М.: Советска енциклопедија.
1969-1978
.
Погледнете што е „бета распаѓање“ во другите речници:
Бета распаѓање, радиоактивни трансформации на атомски јадра во процесот, јадрата испуштаат електрони и антинеутрина (бета распаѓање) или позитрони и неутрина (бета+ распаѓање). Поаѓање за време на B. r. електроните и позитроните збирно се нарекуваат. бета честички. Во…… Голем енциклопедиски политехнички речник
Модерна енциклопедија
Бета распаѓање- (б распаѓање), вид на радиоактивност во која јадрото во распаѓање испушта електрони или позитрони. Во електронското бета распаѓање (б), неутронот (интрануклеарен или слободен) се претвора во протон со емисија на електрон и антинеутрино (види ... ... Илустриран енциклопедиски речник
Бета распаѓање- (β распаѓање) радиоактивни трансформации на атомски јадра, при што јадрата испуштаат електрони и антинеутрина (β распаѓање) или позитрони и неутрина (β+ распаѓање). Поаѓање за време на B. r. електроните и позитроните колективно се нарекуваат бета честички (β честички)... Руска енциклопедија за заштита на трудот
- (б распаѓање). спонтани (спонтани) трансформации на неутрон n во протон p и протон во неутрон внатре во at. јадра (како и трансформација на слободен неутрон во протон), придружена со емисија на електрон e или позитрон e+ и електронски антинеутрина... ... Физичка енциклопедија
Спонтани трансформации на неутрон во протон и протон во неутрон во атомско јадро, како и трансформација на слободен неутрон во протон, придружени со емисија на електрон или позитрон и неутрино или антинеутрино. двојно бета распаѓање... ... Термини за нуклеарна енергија
- (види бета) радиоактивна трансформација на атомско јадро, во која се емитуваат електрон и антинеутрино или позитрон и неутрино; За време на бета распаѓањето, електричното полнење на атомското јадро се менува за еден, но масениот број не се менува. Нов речник... ... Речник на странски зборови на рускиот јазик
бета распаѓање- бета зраци, бета распаѓање, бета честички. Првиот дел се изговара [бета]... Речник на тешкотии во изговорот и стресот на современ руски јазик
Именка, број на синоними: 1 распаѓање (28) ASIS Dictionary of Synonyms. В.Н. Тришин. 2013… Речник на синоними
Бета распаѓање, бета распаѓање... Правописен речник-референтна книга
БЕТА распаѓање- (ß распаѓање) радиоактивна трансформација на атомско јадро (слаба интеракција), во која се испуштаат електрон и антинеутрино или позитрон и неутрино; со Б.р. електричниот полнеж на атомското јадро се менува за еден, масата (види) не се менува... Голема политехничка енциклопедија
Книги
- Збир на маси. Физика. 9-то одделение (20 табели), . Едукативен албум од 20 листови. Материјална точка. Координати на тело во движење. Забрзување. Њутнови закони. Законот за универзална гравитација. Праволиниско и криволинеарно движење. Движење на телото долж...
Јадрата на атомите се стабилни, но ја менуваат нивната состојба кога ќе се наруши одреден сооднос на протони и неутрони. Лесните јадра треба да имаат приближно еднаков број на протони и неутрони. Ако има премногу протони или неутрони во јадрото, тогаш таквите јадра се нестабилни и се подложени на спонтани радиоактивни трансформации, како резултат на што се менува составот на јадрото и, следствено, јадрото на атом од еден елемент се претвора во јадро на атом на друг елемент. Во текот на овој процес се емитува нуклеарно зрачење.
Постојат следниве главни типови на нуклеарни трансформации или типови на радиоактивно распаѓање: алфа распаѓање и бета распаѓање (електрон, позитрон и К-фаќање), внатрешна конверзија.
Алфа распаѓање -Ова е емисија на алфа честички од јадрото на радиоактивен изотоп. Поради губење на два протони и два неутрона со алфа честичка, јадрото во распаѓање се претвора во друго јадро, во кое бројот на протони (нуклеарен полнеж) се намалува за 2, а бројот на честички (број на маса) за 4. Затоа , за дадено радиоактивно распаѓање, во согласност со правилото поместување (поместување), формулирано од Фајанс и Соди (1913), добиениот елемент (ќерка) се поместува налево во однос на оригиналот (мајка) со две ќелии налево во периодниот систем на Д.И. Менделеев. Процесот на алфа распаѓање генерално е напишан на следниов начин:
каде што X е симбол на оригиналното јадро Y е симбол на јадрото на производот на распаѓање; 4 2 Тој – алфа честичка, Q – ослободил вишок енергија.
На пример, распаѓањето на јадрата на радиум-226 е придружено со емисија на алфа честички, додека јадрата на радиум-226 се претвораат во јадра на радон-222:
Енергијата ослободена за време на распаѓањето на алфа е поделена помеѓу алфа честичките и јадрото во обратна пропорција на нивните маси. Енергијата на алфа честичките е строго поврзана со полуживотот на даден радионуклид (закон Гајгер-Нетол) . Ова сугерира дека, знаејќи ја енергијата на алфа честичките, можно е да се утврди полуживотот, а со полуживот да се идентификува радионуклидот. На пример, јадрото на полониум-214 се карактеризира со енергетски вредности на алфа честичките E = 7,687 MeV и T 1/2 = 4,510 -4 s, додека за јадрото на ураниум-238 E = 4,196 MeV и T 1/2 = 4, 510 9 години. Покрај тоа, утврдено е дека колку е поголема енергијата на алфа распаѓањето, толку побрзо се продолжува.
Алфа распаѓањето е прилично честа нуклеарна трансформација на тешки јадра (ураниум, ториум, полониум, плутониум, итн. со Z > 82); Во моментов се познати повеќе од 160 јадра кои емитуваат алфа.
Бета распаѓање -спонтани трансформации на неутрон во протон или протон во неутрон во јадрото, придружени со емисија на електрони, позитрони и антинеутрина 
или неутрино д.
Ако има вишок на неутрони во јадрото („неутронско преоптоварување“ на јадрото), тогаш се јавува бета распаѓање на електрони, во кое еден од неутроните се претвора во протон, испуштајќи електрон и антинеутрино:
.
За време на ова распаѓање, полнењето на јадрото и, соодветно, атомскиот број на јадрото ќерка се зголемува за 1, но масовниот број не се менува, т.е., елементот ќерка се поместува во периодичниот систем на Д.И правото на оригиналниот. Процесот на бета распаѓање генерално е напишан на следниов начин:
.
На овој начин се распаѓаат јадрата со вишок на неутрони. На пример, распаѓањето на јадрата на стронциум-90 е придружено со емисија на електрони и нивна трансформација во итриум-90:
Честопати, јадрата на елементите произведени со бета распаѓање имаат вишок енергија, која се ослободува со емисија на една или повеќе гама зраци. На пример:
Електронското бета распаѓање е карактеристично за многу природни и вештачки произведени радиоактивни елементи.
Ако неповолниот однос на неутроните и протоните во јадрото се должи на вишокот на протони, тогаш настанува позитрон бета распаѓање, во кое јадрото емитира позитрон и неутрино како резултат на конверзија на протон во неутрон во јадрото. :
Полнењето на јадрото и, соодветно, атомскиот број на елементот ќерка се намалува за 1, масениот број не се менува. Елементот ќерка ќе заземе место во периодичната табела на Д.И. Менделеев, една ќелија лево од родителот:
Распаѓањето на позитронот е забележано кај некои вештачки добиени изотопи. На пример, распаѓањето на изотопот фосфор-30 за да се формира силикон-30:
Позитрон, кој избега од јадрото, откинува „дополнителен“ електрон (слабо врзан за јадрото) од обвивката на атомот или влегува во интеракција со слободен електрон, формирајќи пар „позитрон-електрон“. Поради фактот што честичката и античестичката веднаш се уништуваат со ослободување на енергија, формираниот пар се претвора во две гама кванти со енергија еквивалентна на масата на честичките (e + и e -). Процесот на трансформација на пар позитрон-електрон во две гама кванти се нарекува анихилација (уништување), а добиеното електромагнетно зрачење се нарекува анихилација. Во овој случај, постои трансформација на една форма на материја (честички на материјата) во друга (зрачење). Ова е потврдено со постоењето на обратна реакција - реакција на формирање пар, во која електромагнетното зрачење со доволно висока енергија, минувајќи во близина на јадрото под влијание на силно електрично поле на атомот, се претвора во пар електрон-позитрон.
Така, за време на распаѓањето на позитрон бета, конечниот резултат не се честички, туку два гама зраци, секоја со енергија од 0,511 MeV, еднаква на енергетскиот еквивалент на масата на честичките - позитрон и електрон E = 2m e c 2 = 1.022 MeV.
Трансформацијата на јадрото може да се изврши со заробување на електрони, кога еден од протоните на јадрото спонтано зафаќа електрон од една од внатрешните обвивки на атомот (К, Л и др.), најчесто од К-обвивката. , и се претвора во неутрон. Овој процес се нарекува и K-фаќање. Протонот се претвора во неутрон според следнава реакција:
Во овој случај, нуклеарното полнење се намалува за 1, но масовниот број не се менува:
На пример,
Во овој случај, просторот ослободен од електронот е окупиран од електрон од надворешните обвивки на атомот. Како резултат на преструктуирањето на електронските обвивки, се емитува квант на Х-зраци. Атомот сè уште останува електрично неутрален, бидејќи бројот на протони во јадрото се намалува за еден за време на фаќањето електрони. Така, овој тип на распаѓање ги дава истите резултати како и распаѓањето на позитрон бета. Типично е, по правило, за вештачки радионуклиди.
Енергијата што ја ослободува јадрото за време на бета распаѓањето на одреден радионуклид е секогаш константна, но поради фактот што овој тип на распаѓање произведува не две, туку три честички: повратно јадро (ќерка), електрон (или позитрон) и како неутрино, енергијата варира во секој настан на распаѓање, таа се редистрибуира помеѓу електронот (позитрон) и неутриното, бидејќи јадрото ќерка секогаш го носи истиот дел од енергијата. Во зависност од аголот на проширување, неутриното може да однесе повеќе или помалку енергија, како резултат на што електронот може да прими енергија од нула до одредена максимална вредност. Оттука, за време на бета распаѓањето, бета честичките од истиот радионуклид имаат различни енергии,од нула до одредена максимална вредност карактеристична за распаѓањето на даден радионуклид. Речиси е невозможно да се идентификува радионуклид врз основа на енергијата на бета зрачење.
Некои радионуклиди можат да се распаѓаат истовремено на два или три начини: со алфа и бета распаѓање и преку К-фаќање, комбинација од трите типа на распаѓање. Во овој случај, трансформациите се вршат во строго дефиниран сооднос. На пример, природниот долговечен радиоизотоп калиум-40 (T 1/2 = 1,4910 9 години), чија содржина во природниот калиум е 0,0119%, подлежи на електронско бета распаѓање и K-фаќање:
(88% – електронско распаѓање),
(12% – К-грабање).
Од типовите на распаѓање опишани погоре, можеме да заклучиме дека гама распаѓањето не постои во својата „чиста форма“. Гама зрачењето може да придружува само различни видови на распаѓање. Кога се емитува гама зрачење во јадрото, ниту бројот на масата ниту неговиот полнеж не се менуваат. Следствено, природата на радионуклидот не се менува, туку се менува само енергијата содржана во јадрото. Гама зрачењето се емитува кога јадрата минуваат од возбудените нивоа на пониските нивоа, вклучувајќи го и нивото на земјата. На пример, распаѓањето на цезиум-137 произведува возбудено јадро на бариум-137. Преминот од возбудена во стабилна состојба е придружен со емисија на гама кванти:
Бидејќи животниот век на јадрата во возбудени состојби е многу краток (обично t10 -19 s), за време на алфа и бета распаѓање, гама квантум се емитува речиси истовремено со наелектризираната честичка. Врз основа на ова, процесот на гама зрачење не се разликува како независен тип на распаѓање. Со енергијата на гама зрачењето, како и со енергијата на алфа зрачењето, можно е да се идентификува радионуклид.
Внатрешна конверзија.Возбудената (како резултат на една или друга нуклеарна трансформација) состојба на јадрото на атомот укажува на присуство на вишок енергија во него. Возбуденото јадро може да премине во состојба со помала енергија (нормална состојба) не само преку емисија на гама квантум или исфрлање на честичка, туку и преку внатрешна конверзија или конверзија со формирање на парови електрон-позитрон.
Феноменот на внатрешна конверзија е дека јадрото ја пренесува енергијата на возбудувањето на еден од електроните на внатрешните слоеви (К-, L- или М-слој), кој како резултат бега надвор од атомот. Таквите електрони се нарекуваат електрони за конверзија. Следствено, емисијата на конверзивни електрони се должи на директната електромагнетна интеракција на јадрото со електроните на обвивката. Електроните за конверзија имаат линиски енергетски спектар, за разлика од бета-распаѓачките електрони, кои даваат континуиран спектар.
Ако енергијата на побудување надминува 1,022 MeV, тогаш преминот на јадрото во нормална состојба може да биде придружен со емисија на пар електрон-позитрон, проследено со нивно уништување. Откако ќе се случи внатрешната конверзија, во електронската обвивка на атомот се појавува „празно“ место за исфрлениот електрон за конверзија. Еден од електроните во подалечните слоеви (од повисоките енергетски нивоа) врши квантна транзиција кон „празно“ место со емисија на карактеристично зрачење на Х-зраци.