Kern- und Teilchenphysik
Kapitel 4
Stabilität von Kernen
Stabilität der Kerne
Sn (
MeV
)
N ungerade
N gerade
Neutronenseparationsenergie
Sp (
MeV
)
Z ungerade
Z gerade
Protonenseparationsenergie
2-Neutronen-Separatiosenergien
5
Fig. by R.F. Casten
Schalen-abschluss
Separationsenergien
• Wesentliche Trends:
– Abnahme von Sp,n beim Hinzufügen gleicher Nukleonen
Sp
N
Sp
Z
– Zunahme von Sp,n beim Hinzufügen anderer Nukleonen
NN-Kraft abstoßend für Proton-Proton & Neutron-Neutron und anziehend für Proton-Neutron WW (mehr bei Diskussion von NN-WW)
Sn
N
Sn
Z
Beiträge zur Bindungsenergie
A
AZa
A
ZZaAaAaZABE ACSV
2
3/13/2 2/1
,
Mögliche Parameter
Massenparabeln
Das Tal der Stabilität
Source: NUCLEUS A Trip Into The Heart of Matter
9
N
←
Z
↓
Die Nuklidkarte
Verzweigungen im Betazerfall
Kern- und Teilchenphysik
Kapitel 4
Stabilität von Kernen
Massenparabeln
Das Tal der Stabilität
Source: NUCLEUS A Trip Into The Heart of Matter
14
N
←
Z
↓
Elektronenspektrum im Beta-Zerfall
aus Mayer-Kuckuck
cm
p
e
cm
E
e2
dZFMB
N
dZFMB
N
if
if
20
22
20
22
1,1
,1
122
Einfluss der Fermi-Funktionauf die Form des Betaspektrums
Log ft Werte
Fermi-Kurie Plot für Tritium
Das KATRIN Experiment in Karlsruhe (Sensitivität: m(e) < 0,2 eV)
KATRIN Transport
Alpha-Zerfall
Geiger-Nutall-Regel
Spaltung
Kern- und Teilchenphysik
Kapitel 4
Stabilität von Kernen
Elektronenspektrum im Beta-Zerfall
aus Mayer-Kuckuck
cm
p
e
cm
E
e2
dZFMB
N
dZFMB
N
if
if
20
22
20
22
1,1
,1
122
Einfluss der Fermi-Funktionauf die Form des Betaspektrums
Fermi-Kurie Plot
Alpha-Zerfall
Spaltung
1 Ci 252Cf Quelle
1 Ci = 3,7 · 1010 Bq
Spaltung