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Concept
Double capture électronique
Résumé
La double capture électronique est un type de radioactivité de certains isotopes. Pour un nucléide donné de nombre de masse A et de numéro atomique Z, ce mode de radioactivité n'est possible que si la masse du nucléide obtenu (A ; Z-2) est inférieure à celle du nucléide initial.
Dans ce type de radioactivité, deux électrons du cortège électronique sont capturés par deux protons du noyau, devenant ainsi deux neutrons. Deux neutrinos sont émis dans cette transformation. Le nombre de neutrons augmente de 2, et le nombre de protons décroît de 2, le nombre de masse A restant alors inchangé. Par ce changement du nombre de protons, ce mode de radioactivité transforme le nucléide en un autre élément chimique, comme dans le mode de capture électronique simple. Exemple :
Dans la plupart des cas, ce mode est masqué par d'autres modes plus probables, mais lorsque tous les autres modes sont impossibles ou très réduits, il devient le mode principal de radioactivité. mais celle-ci n'a été observée de manière directe que pour le xénon 124 et de manière indirecte que pour le baryum 130 et le krypton 78. Une des raisons est la très faible probabilité de ce mode de radioactivité (les demi-vies prédites sont de l'ordre, voire supérieures à 10 ans). Une autre raison est que les seules particules détectables dans ce mode sont les rayons X et les électrons Auger, qui sont émis par les couches électroniques excitées par l'absorption des deux électrons et la variation des niveaux d'énergie. Dans l'échelle des énergies d'émission (de 1 à 10 keV), le rayonnement de fond est généralement élevé. Ainsi la détection de la double capture électronique est-elle plus difficile que celle de la double émission β.
Il existe d'autres types de radioactivité lors d'une double capture électronique. Si la différence de masse entre le noyau initial et final est plus grande que la masse des deux électrons (1,022 MeV), l'énergie libérée est suffisante pour permettre un autre mode : la capture électronique avec émission de positron.
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