Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Зворотний бета розпад це ядерна реакція яка включає розсіювання електронного антинейтрино на протоні з утворенням позитр

Зворотний бета-розпад

Зворотний бета-розпад

Зворотний бета-розпад, — це ядерна реакція, яка включає розсіювання електронного антинейтрино на протоні, з утворенням позитрона і нейтрона. Цей процес зазвичай використовується для виявлення електронних антинейтрино в нейтринних детекторах, таких як перша спроба виявлення антинейтрино в [en] або в нейтринних експериментах, таких як [en] і Borexino. Це важливий процес для експериментів із нейтрино низької енергії (< 60 МеВ), таких як дослідження осциляцій нейтрино, реакторних нейтрино, стерильних нейтрино та геонейтрино.

Реакції

Індуковані антинейтрино

Зворотний бета-розпад протікає як

ν
e + p → e+
 + n,

де електронне антинейтрино ( ν
e) взаємодіє з протоном ( p) з отриманням позитрона ( e+
) і нейтрона ( n). Реакція зворотного бета-розпаду може бути ініційована лише тоді, коли антинейтрино має кінетичну енергію щонайменше 1,806 МеВ (так звана порогова енергія). Ця порогова енергія зумовлена різницею мас між продуктами ( e+
 і n) та реагентами ( ν
e і p), а також трохи через [en] на антинейтрино. Більша частина енергії антинейтрино розподіляється на позитрон через його малу масу відносно нейтрона. Позитрон швидко зазнає анігіляції матерії з антиматерією після створення та дає спалах світла з енергією, яка розраховується як

Evis = 511 keV + 511 keV + E ν
e − 1806 keV = E ν
e − 784 keV,

де 511 кеВ — енергія спокою електронів і позитронів, Evis — видима енергія реакції, а E ν
e— кінетична енергія антинейтрино. Після швидкої анігіляції позитрона нейтрон захоплюється елементом детектора, створюючи відкладений спалах 2,22 МеВ, якщо його захоплює протон. Час відкладеного захоплення становить 200—300 мікросекунд після ініціації зворотного бета-розпаду (256 мікросекунд в детекторі Borexino). Часовий і просторовий збіг між швидкою анігіляцією позитронів і відкладеним захопленням нейтронів забезпечує чітку сигнатуру зворотного бета-розпаду у детекторах нейтрино, дозволяючи відрізняти сигнал від фона. Поперечний переріз зворотного бета-розпаду залежить від енергії антинейтрино та елемента захоплення, хоча, як правило, становить близько 10−44 см2 (~аттобарн).

Індукований нейтрино

Іншим різновидом зворотного бета-розпаду є реакція

ν
e + n → e−
 + p

[en] використовував реакцію

image

для виявлення сонячних нейтрино.

Індукований електроном

Під час утворення нейтронних зірок або радіоактивних ізотопів, здатних захоплювати електрони, нейтрони утворюються шляхом захоплення електронів:

p + e−
 → n + ν
e.

Це схоже на обернений бета-розпад, оскільки протон перетворюється на нейтрон, але реакція індукується захопленням електрона замість антинейтрино.

Див. також

  • [en]

Примітки

  1. Daya Bay Collaboration; An, F. P.; Balantekin, A. B.; Band, H. R.; Bishai, M.; Blyth, S.; Butorov, I.; Cao, D.; Cao, G. F. (12 лютого 2016). Measurement of the Reactor Antineutrino Flux and Spectrum at Daya Bay. Physical Review Letters. 116 (6): 061801. arXiv:1508.04233. Bibcode:2016PhRvL.116f1801A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.061801. PMID 26918980.
  2. Vogel, P.; Beacom, J. F. (27 липня 1999). Angular distribution of neutron inverse beta decay. Physical Review D. 60 (5): 053003. arXiv:hep-ph/9903554. Bibcode:1999PhRvD..60e3003V. doi:10.1103/PhysRevD.60.053003.
  3. Oralbaev, A.; Skorokhvatov, M.; Titov, O. (1 січня 2016). The inverse beta decay: a study of cross section. Journal of Physics: Conference Series (англ.). 675 (1): 012003. Bibcode:2016JPhCS.675a2003O. doi:10.1088/1742-6596/675/1/012003. ISSN 1742-6596.
  4. Bellini, G.; Benziger, J.; Bonetti, S.; Avanzini, M. Buizza; Caccianiga, B.; ; Calaprice, F.; Carraro, C.; Chavarria, A. (19 квітня 2010). Observation of geo-neutrinos. Physics Letters B. 687 (4–5): 299—304. arXiv:1003.0284. Bibcode:2010PhLB..687..299B. doi:10.1016/j.physletb.2010.03.051.
  5. Bellini, G.; Benziger, J.; Bonetti, S.; Avanzini, M. Buizza; Caccianiga, B.; Cadonati, L.; Calaprice, F.; Carraro, C.; Chavarria, A. (15 квітня 2013). Measurement of geo-neutrinos from 1353 days of Borexino. Physics Letters B. 722 (4–5): 295—300. arXiv:1303.2571. Bibcode:2013PhLB..722..295B. doi:10.1016/j.physletb.2013.04.030.
  6. Strumia, Alessandro; Vissani, Francesco (3 липня 2003). Precise quasielastic neutrino/nucleon cross-section. Physics Letters B. 564 (1): 42—54. arXiv:astro-ph/0302055. Bibcode:2003PhLB..564...42S. doi:10.1016/S0370-2693(03)00616-6.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Zvorotnij beta rozpad ce yaderna reakciya yaka vklyuchaye rozsiyuvannya elektronnogo antinejtrino na protoni z utvorennyam pozitrona i nejtrona Cej proces zazvichaj vikoristovuyetsya dlya viyavlennya elektronnih antinejtrino v nejtrinnih detektorah takih yak persha sproba viyavlennya antinejtrino v en abo v nejtrinnih eksperimentah takih yak en i Borexino Ce vazhlivij proces dlya eksperimentiv iz nejtrino nizkoyi energiyi lt 60 MeV takih yak doslidzhennya oscilyacij nejtrino reaktornih nejtrino sterilnih nejtrino ta geonejtrino ReakciyiIndukovani antinejtrino Zvorotnij beta rozpad protikaye yak n e p e n de elektronne antinejtrino n e vzayemodiye z protonom p z otrimannyam pozitrona e i nejtrona n Reakciya zvorotnogo beta rozpadu mozhe buti inicijovana lishe todi koli antinejtrino maye kinetichnu energiyu shonajmenshe 1 806 MeV tak zvana porogova energiya Cya porogova energiya zumovlena rizniceyu mas mizh produktami e i n ta reagentami n e i p a takozh trohi cherez en na antinejtrino Bilsha chastina energiyi antinejtrino rozpodilyayetsya na pozitron cherez jogo malu masu vidnosno nejtrona Pozitron shvidko zaznaye anigilyaciyi materiyi z antimateriyeyu pislya stvorennya ta daye spalah svitla z energiyeyu yaka rozrahovuyetsya yak Evis 511 keV 511 keV En e 1806 keV En e 784 keV de 511 keV energiya spokoyu elektroniv i pozitroniv Evis vidima energiya reakciyi a En e kinetichna energiya antinejtrino Pislya shvidkoyi anigilyaciyi pozitrona nejtron zahoplyuyetsya elementom detektora stvoryuyuchi vidkladenij spalah 2 22 MeV yaksho jogo zahoplyuye proton Chas vidkladenogo zahoplennya stanovit 200 300 mikrosekund pislya iniciaciyi zvorotnogo beta rozpadu 256 mikrosekund v detektori Borexino Chasovij i prostorovij zbig mizh shvidkoyu anigilyaciyeyu pozitroniv i vidkladenim zahoplennyam nejtroniv zabezpechuye chitku signaturu zvorotnogo beta rozpadu u detektorah nejtrino dozvolyayuchi vidriznyati signal vid fona Poperechnij pereriz zvorotnogo beta rozpadu zalezhit vid energiyi antinejtrino ta elementa zahoplennya hocha yak pravilo stanovit blizko 10 44 sm2 attobarn Indukovanij nejtrino Inshim riznovidom zvorotnogo beta rozpadu ye reakciya ne n e p en vikoristovuvav reakciyu n e 37 C l 37 A r e displaystyle mathrm nu e 37 Cl longrightarrow 37 Ar e dlya viyavlennya sonyachnih nejtrino Indukovanij elektronom Pid chas utvorennya nejtronnih zirok abo radioaktivnih izotopiv zdatnih zahoplyuvati elektroni nejtroni utvoryuyutsya shlyahom zahoplennya elektroniv p e n ne Ce shozhe na obernenij beta rozpad oskilki proton peretvoryuyetsya na nejtron ale reakciya indukuyetsya zahoplennyam elektrona zamist antinejtrino Div takozh en PrimitkiDaya Bay Collaboration An F P Balantekin A B Band H R Bishai M Blyth S Butorov I Cao D Cao G F 12 lyutogo 2016 Measurement of the Reactor Antineutrino Flux and Spectrum at Daya Bay Physical Review Letters 116 6 061801 arXiv 1508 04233 Bibcode 2016PhRvL 116f1801A doi 10 1103 PhysRevLett 116 061801 PMID 26918980 Vogel P Beacom J F 27 lipnya 1999 Angular distribution of neutron inverse beta decay Physical Review D 60 5 053003 arXiv hep ph 9903554 Bibcode 1999PhRvD 60e3003V doi 10 1103 PhysRevD 60 053003 Oralbaev A Skorokhvatov M Titov O 1 sichnya 2016 The inverse beta decay a study of cross section Journal of Physics Conference Series angl 675 1 012003 Bibcode 2016JPhCS 675a2003O doi 10 1088 1742 6596 675 1 012003 ISSN 1742 6596 Bellini G Benziger J Bonetti S Avanzini M Buizza Caccianiga B Calaprice F Carraro C Chavarria A 19 kvitnya 2010 Observation of geo neutrinos Physics Letters B 687 4 5 299 304 arXiv 1003 0284 Bibcode 2010PhLB 687 299B doi 10 1016 j physletb 2010 03 051 Bellini G Benziger J Bonetti S Avanzini M Buizza Caccianiga B Cadonati L Calaprice F Carraro C Chavarria A 15 kvitnya 2013 Measurement of geo neutrinos from 1353 days of Borexino Physics Letters B 722 4 5 295 300 arXiv 1303 2571 Bibcode 2013PhLB 722 295B doi 10 1016 j physletb 2013 04 030 Strumia Alessandro Vissani Francesco 3 lipnya 2003 Precise quasielastic neutrino nucleon cross section Physics Letters B 564 1 42 54 arXiv astro ph 0302055 Bibcode 2003PhLB 564 42S doi 10 1016 S0370 2693 03 00616 6

Дата публікації:
Топ