內轉換係數

放射γ射線和內轉換電子，是核從激發態躍遷到基態或較低能態的兩種可能方式。內轉換係數α表示內轉換和γ放射躍遷相對機率的大小。

內轉換現象即原子核從激發態到較低的能態或基態的躍遷，對於剝去電子的裸核，一般只能通過發射γ 光子（如果可能，也可以產生正負電子對）實現退激。

基本介紹

• 中文名：內轉換係數
• 外文名：internal conversion coefficient
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：電工技術
• 內轉換：原子核從激發態到較低能態的躍遷
• 定義：表示內轉換和放射躍遷相對機率

原子核

原子核（atomic nucleus）簡稱“核”。位於原子的核心部分，由質子和中子兩種微粒構成。而質子又是由兩個上夸克和一個下夸克組成，中子又是由兩個下夸克和一個上夸克組成。

基態是指在正常狀態下，原子處於最低能級，這時電子在離核最近的軌道上運動的這種定態。基態的概念是基於能層原理、能級概念、能量最低原理而來的。

原子激發態是原子除基態之外的其他可能定態。原子受到激發，能級升高而處於激發態。處於激發態的原子是不穩定的 ，其平均壽命是有限的，因而激發態能級有一定的寬度。原子激發態的壽命一般為1×10-8~1×10-9秒，能級寬度為1×10-7～1×10-6電子伏特。亞穩態的壽命要長得多，能級寬度則要窄得多。原子從高激發態躍遷到低激發態或基態可發射光子。

內轉換

處在激發態的原子核向低能態或基態躍遷時，可以通過發射核外電子方式來完成。原子核把激發能直接授予核外某一個電子，使它脫離電子核束縛而成為自由電子，這個過程稱為內轉換，發射出來的電子稱為內轉換電子。對於γ衰變特別是內變換的研究是獲得有關核能級知識的重要手段。它的性質在一定程度上反映了與躍遷有關的原子核能級的自旋與宇稱等性質。

內轉換是γ衰變的一種類型，原子核退激發的另一種途徑。原子中核外電子因直接從處於高能態的核獲得能量而脫離原子的過程。此時，核由於放出能量而躍遷到能量較低的狀態。內轉換常在重原子的最內幾個電子殼層中發生。內轉換前後核素不發生變化。

內轉換係數概念

放射γ射線和內轉換電子，是核從激發態躍遷到基態或較低能態的兩種可能方式。通常描述一種核素放射特性時，用內轉換係數α來表示內轉換和γ放射躍遷相對機率的大小。

各種核素的內轉換係數不同。發生內轉換後K層軌道的空缺和EC的空缺相似，隨後可由外層電子補缺，從而又發射X線和俄歇電子。所以凡伴有γ躍遷的核衰變，發出的射線比較複雜。

內轉換係數計算

為了計算內轉換電子發射幾率Pei和Pe，就必須知道其內轉換係數αi和總的內轉換係數α。

不同元素的不同原子殼層的內轉換係數也已系統評價。它們是以不同元素（原子電荷數）及其躍遷γ射線能量Eγ為函式，給出了躍遷γ射線的多極性M1，M2，M3和M4以及E1，E2，E3，E4等的K，L，M，N……殼層及總的內轉換係數的數表和曲線圖。有專門計算內轉換係數的程式HSICC。該程式是以樣條擬合方式，對應其相應γ射線多極性的不同躍遷γ射線的能量Eγ進行計算的，並根據其γ射線多極性和能量Eγ給出不同殼層i的內轉換係數αi和總的內轉換係數α。