同質異能素

同質異能素 - 處於較長壽命激發態的核素。通常在核素符號的右上角加寫 m或*標記它。例如60Com(或60Co*)是60Co的一種同質異能素,它的能量為59keV,半衰期為10.5min。

同質異能素

正文

β衰變-內部結構模型圖

處於較長壽命激發態的核素。通常在核素符號的右上角加寫 m或*標記它。例如60 Com (或60 Co* )是60 Co的一種同質異能素,它的能量為59keV,半衰期為10.5min。大多數同質異能素要發生γ躍遷，少數發生β衰變，個別的可以發生α衰變。
同質異能素的角動量和相應基態核素的角動量之差ΔI較大,能量之差ΔE一般較小。由於γ 躍遷幾率隨ΔI的增加和ΔE的減小而急劇地下降，因而同質異能素至相應基態核素的γ 躍遷幾率較小，半衰期較長。
實驗發現,同質異能素都分別集中在質子數Z或中子數N等於幻數50、82、126等前面的區域，這叫同質異能素島。利用核殼層模型理論能很好地解釋同質異能素島。根據殼層模型,奇A核的基態自鏇由最後奇核子的狀態所決定。類似地可以認為,奇A核的單粒子激發態的自鏇由激發態核的奇核子的狀態決定。這樣，只要激發態和基態的奇核子能級的角動量相差很大（≥3媡,媡等於普朗克常數h除以2π）,就會出現同質異能素。由核子的自鏇－軌道耦合引起的能級劈裂,在Z或N等於幻數50、82和126附近特別厲害，以致角動量相差很大的能級在Z或N等於幻數 50、82和126前可相鄰地排列在一起。這些區域可出現這樣的激發態，它們同基態的角動量之差很大，能量之差卻很小，從而γ躍遷幾率較小，壽命較長，這是同質異能素島的成因。

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