¿Cómo en la espectroscopia de Cesio 137 se detectan rayos X de Bario?

He estado mirando la espectroscopia de rayos gamma últimamente para un proyecto que estoy investigando actualmente y que voy a hacer en el laboratorio, pero lo que parece que no puedo entender es cómo se muestran los rayos X de bario en el espectro.

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Mirando el esquema de descomposición y comparándolo con un espectrógrafo c137, no puedo ver cómo se generan los fotones de rayos X. Mi único razonamiento es que se forma algún tipo de rayos X característicos durante la foto gamma de transición que se expulsa durante la descomposición.

Mire su diagrama de nivel de energía: el 94,6% de las desintegraciones van al nivel excitado del núcleo de bario. Este nivel excitado luego decae por emisión de la gamma de 662keV. Esa gamma tiene energía más que suficiente para eliminar un electrón de un átomo de Ba, lo que genera rayos X característicos. ¿Por qué no crees que eso es posible?
@BenCrowell No me di cuenta de que la conversión interna era la misma que describió Jon, así que aprendí algo y eliminé mis comentarios.

Respuestas (1)

Cambios de desintegración beta Z lo que puede producir un agujero en la capa K ("sacudida"). Ese agujero luego se descompone. Pero esa es entonces la capa K del núcleo de la progenie: bario.

Editar: probablemente más importante: el estado metaestable de 137 Ba se desintegra por conversión interna en la que se emitió un electrón K.

https://www.ld-didactic.de/software/524221en/Content/Appendix/Cs137.htm

De hecho, cuando se lava el producto de bario, el espectro del eluato tiene el mismo aspecto.

@BenCrowell Skake-up: un cambio repentino en Z proyecta el 1 s orbitales en un potencial ligeramente diferente. La superposición no es perfecta.
Veo. Lo siento, en comentarios anteriores estaba pensando en "conversión de electrones" cuando escribiste "conversión interna". Esta parece ser la razón más probable de las que hemos discutido, ya que explica por qué se prefiere K. El orden de magnitud de la probabilidad de emisión de rayos X también parece adecuado para este proceso; la conversión interna es más probable para la desintegración gamma de baja energía, y esta es una energía bastante alta, por lo que tiene sentido que la probabilidad parezca ser <∼ 0.1 .
@BenCrowell Sí, también hay reorganización para otros proyectiles. Pero la emisión de L tiene una energía mucho menor, no detectada en este experimento.
En el hilo de comentarios debajo de la pregunta, discutimos la idea de Jon Custer de que la gamma estaba interactuando con los electrones de la capa K al salir. Hay dos formas en las que podemos imaginar que esto suceda: (A) la absorción de la gamma por un electrón de la capa K, o (B) la dispersión de la gamma por un electrón de la capa K. Creo que B es probablemente lo que Jon tenía en mente, pero A es, de hecho, una descripción de conversión interna. Si sucede B, entonces deberíamos detectar gammas con menos de la energía total del fotopico. Es muy posible que esto suceda, pero sería difícil distinguirlo de la dispersión Compton en el detector.