{"id":14426,"date":"2019-12-29T16:21:40","date_gmt":"2019-12-29T16:21:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-interne-konvertierung-definition\/"},"modified":"2021-07-07T08:18:55","modified_gmt":"2021-07-07T08:18:55","slug":"was-ist-interne-konvertierung-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-interne-konvertierung-definition\/","title":{"rendered":"Was ist die innere Konversion &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Die innere Konversion ist ein elektromagnetischer Prozess, bei dem ein angeregter Kernzustand durch die direkte Emission eines seiner Atomelektronen zerf\u00e4llt. Die innere Konversion konkurriert mit der Gamma-Emission.<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2>innere Konversion<\/h2>\n<figure id=\"attachment_25106\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-25106\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Internal-Conversion-ICE-plus-Auger.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-25106 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Internal-Conversion-ICE-plus-Auger-280x300.png\" alt=\"Interne Konvertierung - ICE plus Auger\" width=\"280\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Internal-Conversion-ICE-plus-Auger-280x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-25106\" class=\"wp-caption-text\">Interne Umwandlung gefolgt von Auger-Elektronenemission.<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Die innere Konversion<\/strong>\u00a0ist ein elektromagnetischer Prozess, bei dem ein angeregter Kernzustand durch die\u00a0<strong>direkte Emission<\/strong>\u00a0eines seiner\u00a0<strong>Atomelektronen<\/strong>\u00a0zerf\u00e4llt\u00a0.\u00a0<strong>Interne Konversion<\/strong>\u00a0konkurriert mit\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/gamma-decay-gamma-radioactivity\/\">Gamma-Emission<\/a>\u00a0, aber in diesem Fall f\u00fchren die elektromagnetischen Multipolfelder des\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atom-properties-of-atoms\/atomic-nucleus\/\">Kerns<\/a>\u00a0nicht zur Emission eines Gammastrahls, sondern die Felder interagieren direkt mit Atomelektronen.\u00a0Im Gegensatz zum\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/beta-decay-beta-radioactivity\/\">Beta-Zerfall<\/a>\u00a0, der von einer\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-interactions-fundamental-forces\/weak-interaction-weak-force\/\">schwachen Kraft<\/a>\u00a0gesteuert wird\u00a0, wird das\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/what-is-electron-properties-of-electron\/\">Elektron<\/a> vom radioaktiven Atom emittiert, nicht aber vom Kern.\u00a0Aus diesem Grund die innere Konversion\u00a0ist immer dann m\u00f6glich, wenn Gamma-Zerfall m\u00f6glich ist, au\u00dfer wenn das Atom vollst\u00e4ndig ionisiert ist.<\/p>\n<p>Es ist zu beachten, dass die\u00a0<strong>energiereichen Elektronen,<\/strong> die aus der innere Konversion resultieren, nicht als Betateilchen bezeichnet werden, da letztere aus dem Betazerfall stammen, wo sie im nuklearen Zerfallsprozess neu erzeugt werden.<\/p>\n<p>Wie man sehen kann, wenn ein\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atom-properties-of-atoms\/atomic-nucleus\/\">Kern<\/a> Zerf\u00e4lle \u00fcber innere Konversion\u00a0,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atomic-nuclear-structure\/atomic-number-proton-number\/\">Atom-<\/a>\u00a0und\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atomic-nuclear-structure\/atomic-mass-number\/\">Massenzahlen<\/a>\u00a0von Tochterkern gleich bleiben, aber Tochterkern unterschiedlichen Energiezustand des gleichen Elements bilden.\u00a0Dies ist dem Gammazerfall sehr \u00e4hnlich, in diesem Fall wird jedoch kein Gammastrahl von einem angeregten Kern emittiert.<\/p>\n<p>Da der Prozess eine\u00a0<strong>L\u00fccke<\/strong>\u00a0in dem Elektronenenergieniveau\u00a0hinterl\u00e4sst,\u00a0aus dem das Elektron stammt,\u00a0<strong>kaskadieren<\/strong>\u00a0die \u00e4u\u00dferen Elektronen des Atoms nach\u00a0<strong>unten<\/strong>\u00a0, um die unteren Atomniveaus zu f\u00fcllen, und es\u00a0werden gew\u00f6hnlich\u00a0eine oder mehrere\u00a0<strong>charakteristische R\u00f6ntgenstrahlen<\/strong>\u00a0emittiert.\u00a0Manchmal kann R\u00f6ntgenstrahlung mit einem anderen Orbitalelektronen interagieren, das aus dem Atom ausgesto\u00dfen wird.\u00a0Dieses zweite ausgesto\u00dfene Elektron wird\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/what-is-electron-properties-of-electron\/auger-effect-auger-electron\/\"><strong>Auger-Elektron genannt<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Dies ist der\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/electron-capture-inverse-beta-decay\/\">Elektroneneinfangung<\/a>\u00a0sehr \u00e4hnlich\u00a0, aber im Falle der Elektroneneinfangung \u00e4ndert ein Kern seine Ordnungszahl.\u00a0Infolgedessen emittiert das Atom prim\u00e4res hochenergetisches Elektron, charakteristische R\u00f6ntgenstrahlen oder sekund\u00e4res Auger-Elektron, von denen keines aus diesem Kern stammt.<\/p>\n<h2>Theorie der innere Konversion<\/h2>\n<p>Im quantenmechanischen Modell des Elektrons gibt es eine\u00a0<strong>endliche Wahrscheinlichkeit<\/strong> , das Elektron im Kern zu finden.\u00a0W\u00e4hrend des innere Konversionprozesses soll die Wellenfunktion des K-Schalen-Elektrons (des inneren Schalen-Elektrons) das Volumen des Atomkerns durchdringen.\u00a0Es ist zu beachten, dass\u00a0<strong>typische Kernradien<\/strong>\u00a0in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von\u00a0<strong>10 bis\u00a0<\/strong><strong><sup>14<\/sup><\/strong><strong>\u00a0m liegen.\u00a0<\/strong>In diesem Fall kann das Elektron an einen angeregten Kern koppeln und die Energie des Kern\u00fcbergangs direkt\u00a0<strong>ohne einen dazwischenliegenden Gammastrahl aufnehmen<\/strong>\u00a0.\u00a0Daher sind die meisten\u00a0<strong>internen Konversionselektronen<\/strong>(ICE) stammen aus der K-Schale, da diese Elektronen die h\u00f6chste Wahrscheinlichkeit haben, sich im Kern zu befinden.\u00a0Die s-Zust\u00e4nde in den L-, M- und N-Schalen sind jedoch auch in der Lage, sich mit den Kernfeldern zu koppeln und ICE-Ausw\u00fcrfe aus diesen Schalen zu verursachen.<\/p>\n<p>Die Energie der internen Konversionselektronen (ICE) ist die \u00dcbergangsenergie E-\u00a0<sub>\u00dcbergang<\/sub>\u00a0abz\u00fcglich der Bindungsenergie des\u00a0<sub>Umlaufelektronen<\/sub>\u00a0E\u00a0<sub>b.e.\u00a0<\/sub>, wie:<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/energy-of-internal-conversion-electron.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-25107 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/energy-of-internal-conversion-electron.png\" alt=\"\" width=\"183\" height=\"39\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/energy-of-internal-conversion-electron.png\" \/><\/a><\/p>\n<p>Beispielsweise ist\u00a0<sup>203<\/sup>\u00a0Hg ein beta-radioaktives Nuklid, das ein kontinuierliches Beta-Spektrum mit einer maximalen Energie von 214 keV erzeugt.\u00a0Dieser Zerfall erzeugt einen angeregten Zustand des Tochterkerns\u00a0<sup>203<\/sup>\u00a0Tl, der dann sehr schnell (~ 10\u00a0<sup>\u201310<\/sup>\u00a0s) in seinen Grundzustand\u00a0zerf\u00e4llt\u00a0und einen\u00a0<strong>Gammastrahl mit<\/strong>\u00a0einer Energie von 279,2 keV\u00a0<strong>oder<\/strong>\u00a0ein\u00a0<strong>internes Konversionselektronen<\/strong>\u00a0emittiert\u00a0.\u00a0Wenn wir ein Spektrum von Betateilchen analysieren, k\u00f6nnen wir das typische kontinuierliche Spektrum von Betateilchen sowie\u00a0<strong>enge Peaks bei bestimmten Energien erkennen<\/strong>\u00a0.\u00a0Diese Peaks werden durch\u00a0<strong>interne Konversionselektronen<\/strong>\u00a0(ICE) erzeugt.\u00a0Da die\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/binding-energy\/nuclear-binding-energy\/\">Bindungsenergie<\/a>\u00a0der K-Elektronen in\u00a0<sup>203<\/sup>Tl betr\u00e4gt 85,5 keV, die K-Leitung hat eine Energie von:<\/p>\n<p>T\u00a0<sub>e<\/sub>\u00a0(K) = 279,2 bis 85,5 = 194 keV<\/p>\n<p>Aufgrund geringerer Bindungsenergien haben die L- und M-Linien h\u00f6here Energien. Da der innere Konversionsprozess mit jedem der Orbitalelektronen interagieren kann, ist das Ergebnis ein Spektrum von innere Konversionselektronen, das dem Elektronenenergiespektrum der Beta-Emission \u00fcberlagert ist. Diese relativen Intensit\u00e4ten dieser ICE-Peaks k\u00f6nnen Aufschluss \u00fcber den elektrischen Multipolcharakter des Kerns und \u00fcber den Zerfallsprozess geben.<\/p>\n<p>Besondere Referenz: Kenneth S. Krane.\u00a0Introductory Nuclear Physics, 3. Auflage, Wiley, 1987, ISBN 978-0471805533<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Internal-Conversion-Electrons-spectrum.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-large wp-image-25105 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Internal-Conversion-Electrons-spectrum-1024x524.png\" alt=\"Interne Umwandlungselektronen - Spektrum\" width=\"1024\" height=\"524\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Internal-Conversion-Electrons-spectrum-1024x524.png\" \/><\/a><\/p>\n<h2>innere Konversionskoeffizient<\/h2>\n<p>Der <strong>innere Konversionskoeffizient<\/strong>\u00a0(ICC)\u00a0<strong>\u03b1<\/strong> charakterisiert die Konkurrenz zwischen innere Konversion und Gammastrahlenemission. In einigen F\u00e4llen wird die interne Umwandlung dem Gamma-Zerfall vorgezogen. In anderen F\u00e4llen kann es v\u00f6llig vernachl\u00e4ssigbar sein. Der <strong>innere Konversionskoeffizient<\/strong> ist definiert als das Verh\u00e4ltnis der Anzahl der innere Konversionsabf\u00e4lle zur Anzahl der Gammaabf\u00e4lle.\u00a0Dieser ICC ist f\u00fcr jede Elektronenh\u00fclle (dh die K-, L- und M-Schalen usw.) so definiert, dass das Gesamtverh\u00e4ltnis \u03b1\u00a0<sub>total<\/sub>\u00a0die Summe der ICCs f\u00fcr jede Schale ist als:<\/p>\n<p>\u03b1\u00a0<sub>gesamt<\/sub>\u00a0= \u03b1\u00a0<sub>K<\/sub>\u00a0+ \u03b1\u00a0<sub>L<\/sub>\u00a0+ \u03b1\u00a0<sub>M<\/sub>\u00a0= Anzahl der IC \/ Anzahl der Gamma-Zerf\u00e4lle<\/p>\n<p>Beispielsweise\u00a0emittieren\u00a0beim Zerfall des angeregten Zustands bei 35 keV von\u00a0<sup>125<\/sup>\u00a0Te (der durch den Zerfall\u00a0von\u00a0<sup>125<\/sup> I erzeugt wird) 7% der Zerf\u00e4lle Gammastrahlen, w\u00e4hrend 93% Konversionselektronen emittieren. Daher betr\u00e4gt ein interner Konversionskoeffizient dieses angeregten Zustands (\u00a0<sup>125<\/sup>\u00a0Te) ICC = 93\/7 = 13,3.<\/p>\n<p>Mit dem Band-Raman-Rechner f\u00fcr den internen Konversionskoeffizienten k\u00f6nnen die ICCs nach Prinzipien der Atomphysik berechnet werden, da sie haupts\u00e4chlich von der Dichte der Atomelektronen im Zentrum des Kerns abh\u00e4ngen. Bei zunehmender Ordnungszahl (Z) und abnehmender Gammastrahlenenergie wird beobachtet, dass die internen Konversionskoeffizienten zunehmen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die innere Konversion ist ein elektromagnetischer Prozess, bei dem ein angeregter Kernzustand durch die direkte Emission eines seiner Atomelektronen zerf\u00e4llt. Die innere Konversion konkurriert mit der Gamma-Emission. innere Konversion Interne Umwandlung gefolgt von Auger-Elektronenemission. 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