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盘式过滤机-放射性同位素衰变原理

时间:2019-01-30 查看:86
内容摘要:放射性同位素地球化学 同位素地质年代学是以放射性同位素衰变规lIt为基础建立的同位素寸方法,用以测定不同地质体和地质事件的年龄。同位素地质年代学所感兴趣的,是自然存在的为数不多的二些放射性同位素核素,主要包括那些具有非常慢的衰变速率的(如2 3 au...
放射性同位素地球化学
同位素地质年代学是以放射性同位素衰变规l·It为基础建立的同位素·寸方法,用以测定不同地质体和地质事件的年龄。同位素地质年代学所感兴趣的,是自然存在的为数不多的二些放射性同位素核素,主要包括那些具有非常慢的衰变速率的(如2 3 auU,2Th,'"7sm,4oK等)、由长寿命放射性母体衰变产生
的(如2340,23o Th,2 zcRa等)、由天然核反应产生的(如。C,。Be等)、以及由人工核试验产生的放射性同位素。类似于稳定同位素地球化学示踪,根据自然界中山放射性同位素衰变和放射性母子体元素地球化学分异而造成的同位素成分的变化,也可用来研究物质的来源、演化及其过程,称之为放射成因同位素地球化学研究方法。本章主要介绍放射性同位素衰变原理及地质学中最常用的Rb-Sr,Sm-N山口二Th-Pb,K-Ar和ApAr等同位素体系定年与示踪方法。
第一节放射性同位素衰变原理
不稳定的原子会自发地发射出粒子和能量而转变为另一种原子,这一过程称为放射性衰变,发射出粒子和能量的现象即所谓放射性。各种不稳定原子的衰变有几种不同的方式,二些原子可以同时以2~3种方式衰变,但多数原子以一种特有的方式衰变。衰变的结果是原子核的质子数和/或中子数发生变化,从某一元素的同位素(母体)转变为另一元素的同位素(子体)。子体同位素若仍是放射性的,则将进一步衰变直至转变为稳定的原子为止。
一、放射性衰变方式
一大部分放射性原子衰变发射出a粒子,这种衰变发生在原子序数等于或大于58(Ce)的核素和少数几个原子序数小的核素,包括He9 Li和田e。a粒子由2个质子和2个中子组成,带正电荷十2。衰变子体相对于母体来说,质子数和中子数各减少2,同时质量数减少4。因此,衰变子体与母体不是同量异位素。例如
2 g U —— 2 95 Th+He (a) +Q (6-1)
 
2.P-衰变
一部分不稳定原子衰变发射出带负电的庐粒子和中微子,并伴随以了射线为形式的辐射能。厂衰变可以看作是一个中子转变为一个质子和一个电子,该电子被驱逐出来就是厂粒子。衰变的结果,原子序数增加十1,中子数减少了1,但质量数不变。例如:K——&Ca十厂十口十Q(6-式小云为反中微子,Q代表衰变能。
3.旷衰变部分放射性原子衰变放射出带正电的电子(Positron)。这种衰变可看作一个质子转变为一个中子、个正电子和二个中微子。正电子发射出来就是P卜,衰变结果,原子序数减少1,中子数增加1,质量数:原子核捕获一个核外电子,使质子数减少,中子数增加的衰变称为电子捕获衰变。