Elektronbefogás

Elektronbefogás (EC) a magfizikában olyan bomlástípus, amelynek során egy magban lévő proton egy belső elektron– leggyakrabban a 1s K-szintű elektron–- befogásával neutronná alakul, miközben neutrínót bocsát ki. A folyamat során a mag z-száma egyel csökken, a tömeg szám azonban változatlan marad. A kapott mag gyakran excitált állapotban van, és a belső héjakban keletkező űr betöltésével gamma-sugárzás vagy Auger-elektronok keletkeznek, ezzel a környezeti elektronfelhő összetételében is változás történik.

Mechanizmus és jellegzetességek: az elektronbefogás leggyakrabban a belső elektron a nucleusban való befogásával játszódik le, amely p → n átalakulást eredményez. A beérkező elektron elektron–magvonzatáson keresztül kerül a magba, majd a kapott digitális állapot kiegyenlítéséhez elektronok töltik fel az üres helyeket. A befogott elektron kölcsönhatása a maggal és a rezgő elektronokkal határozza meg a bomlás ütemét. A befogás után keletkező héjhiány miatt karakterisztikus X-sugarak vagy Auger-elektronok szabadulnak fel.

Energetika és kapcsolódó bomlások: EC akkor engedélyezett, ha a rejtett energiafelszabadulás (Q-érték) a befogott elektron kötési energiáját figyelembe véve pozitív. A positron-emisszióval szemben ez a bomlás gyakran dominál alacsony Q-értékek esetén, mivel a pozitronkeltéshez 1,022 MeV szükséges. Az EC által kiváltott változás általában a navigatoraiban kiváltható, és a keletkező neutrínó energiája a bomlásban részt vevő magállapotoktól függ.

Példák és alkalmazások: számos izotóp bomlik EC-vel, például a 7Be, 40K és 55Fe. A 40K esetében az EC-ág a 40Ar felé vezet, míg a β−-ág a 40Ca felé; ez a különböző bomlási ág felhasználható a radiometriai datálásban (kálium-argon módszer). Az EC-változásokhoz kapcsolódó neutrínó- és X-sugárkibocsátás fontos szerepet játszik a nukleáris spektroszkópiában és a bolygókutatásban.