En atoma fiziko, duopa elektrona kapto estas speco de radioaktiveco. Por izotopo (A, Z) kun kvanto de nukleonoj A kaj atomnumero Z, duopa elektrona kapto estas ebla nur se maso de izotopo (A, Z-2) estas pli malgranda.
En ĉi tiu maniero de disfalo, du el la orbitaj elektronoj estas enkaptataj per du protonoj en la kerno, formante du neŭtronojn. Du neŭtrinoj estas disradiataj en la procezo. Pro tio ke la protonoj estas ŝanĝataj al neŭtronoj, la kvanto de neŭtronoj pligrandiĝas je 2, la kvanto de protonoj Z malpligrandiĝas je 2, kaj la masnumero A restas neŝanĝita. Per ŝanĝo de la kvanto de protonoj, duopa elektrona kapto konvertas la fontan izotopon en izotopon de la alia kemia elemento.
Ekzemplo, atomkerno de kriptono konvertiĝas en atomkernon de seleno:
- 78Kr36+ + 2e− → 78Se34+ + 2νe
En la plejparto de okazoj ĉi tiu disfala reĝimo estas malvidebligata per pli verŝajnaj reĝimoj (sola elektrona kapto kaj tiel plu), sed kiam ĉiuj ĉi tiuj reĝimoj estas malpermesitaj aŭ forte subpremitaj, duopa elektrona kapto iĝas la ĉefa reĝimo de disfalo. Ekzistas 35 nature okazantaj izotopoj kiuj povas sperti duopan elektronan kapton. Tamen, ne estas konfirmitaj observadoj de ĉi tiu procezo. La unua kaŭzo estas ke la probablo de duopa elektrona kapto estas enorme malgranda (la teoriaj antaŭdiroj de duoniĝotempoj por ĉi tiu reĝimo estas pli grandaj ol 1020 jaroj). La dua kaŭzo estas ke la nuraj detekteblaj partikloj kreataj en ĉi tiu procezo estas ikso-radioj kaj elektronoj de Auger kiuj estas disradiataj per la ekscitita atoma ŝelo. En la limigo de iliaj energioj (≈1...10 keV), la fono estas kutime alta. Tial, la eksperimenta detekto de duopa elektrona kapto estas pli malfacila ol tiu de duopa beto-disfalo.
Se la masa diferenco inter la fonta kaj rezulta atomoj estas pli gransa ol du masoj de elektrono (1,022 MeV), la energio liberigata en la procezo estas sufiĉe granda por permesi alian reĝimon de disfalo, elektronan kapton kun pozitrona eligo. Ĝi okazas samtempe kun duopa elektrona kapto, ilia forkiĝanta rilatumo dependas de atomkernaj propraĵoj. Se la masa diferenco estas pli granda ol kvar elektronaj masoj (2,044 MeV), la tria reĝimo, duopa pozitrona eligo, estas permesita. Nur 6 nature okazantaj izotopoj povas disfali tra ĉi tiuj tri reĝimoj samtempe.
Senneŭtrina duopa elektrona kapto
La pli supre priskribita procezo kun kapto de du elektronoj kaj eligo de du neŭtrinoj (du-neŭtrina duopa elektrona kapto) estas permesata per la norma modelo de partikla fiziko, neniu el konservadaj leĝoj (inkluzivante de leptona nombra konservado) estas atencita. Tamen, se la leptona nombro ne estas bezone konservata, alispeca procezo povas okazi, la senneŭtrina duopa elektrona kapto. En ĉi tiu okazo du elektronoj estas enkaptataj per kerno, sed neŭtrinoj ne estas disradiataj. La energio liberigita en ĉi tiu procezo estas portata for per gama kvantumo de ena bremsa radiado. Ĉi tiu reĝimo de disfalo neniam estis observita eksperimente.
- 78Kr36+ + 2e− → 78Se34+
Vidu ankaŭ
