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GM計数管によるβ波の吸収測定

wmaruの回答

  • wmaru
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回答No.3

書き忘れたので補足しておきますね。 放射性崩壊と原子核についてまだ勉強し始めたばかりの様子ですので簡単に説明します。放射性崩壊は不安定な原子核α線(ヘリウム原子核)、β線(電子線)あるいはγ線(電磁波、光子)放出(その他軌道電子捕獲など競合過程がアリマス)を伴って崩壊する過程を言います。それは完全に確率に支配されており、その確率(崩壊定数:λ)に従って放射能は減衰していくわけです。その確率は各原子核に固有な値であり、Sr-90はおよそ29年で半分になるわけです。Sr-90は29年の半減期をもってY-90となり、これはもっと短い半減期(64時間)でZr-90の基底状態に直接崩壊(ほぼ100%)します。その時に所望の最大2.29MeV(最新の文献値では2.28MeV)β線を放出します。したがって初期状態の線源がもし完全なSr-90だとしたら(本当はあり得ませんが)、中身はSr、Y及びZrの3つの元素で構成されているはずです。その他の物質ができているということはあり得ません。(これも厳密に言えば、宇宙線などがひょっとしたら核反応を引き起こしているかも知れませんが…、まあ確率的に無視して差し支えありません)したがって、Sr-90のみが用意されているのであればその2.29MeVβ、SrがYに崩壊する時の546keVβ、YがZrの励起準位に崩壊し、それが基底準位に落ちるときの(かなり微小量なので気にする必要はないでしょう)γ線(エネルギーは3種類)のみが存在しています。 ちなみに、寿命というのはT1/2÷0.693のこと。1/eの強度に減衰する時間のことです。

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