صيغة مطورة لحساب أعمار النصف لتفكك ألفا لنظائر الأمرسيوم

الملخص

الأمرسيوم (Am)، العنصر الصناعي وبالتالي لا يمكن تحديد وزن ذري قياسي له، تتفكك أغلبُ نظائره عن طريق إصدار جسيمات ألفا. مثل جميع العناصر الصناعية، ليس للعنصر السابق نظائر مستقرة معروفة. أعطى جيجر ونوتال، في وقت مبكر من عام 1911، العلاقة الخطية بين لوغاريتم عمر النصف وطاقة تفكك ألفا، والتي كانت تسمى آنذاك قانون جيجر ـــ نوتال. وفي عام 1966، عمم فيولا ـــ سيبورج قانون جيجر ـــ نوتال واقترحا صيغة فيولا ـــ  سيبورج. تتوافق أعمار النصف المحسوبة لتفكك a المفضل للنوى الزوجية ـــ الزوجية بواسطة هذه الصيغة جيداً مع البيانات التجريبية. وتُستخدم صيغ روير، باعتبارها واحدة من أكثر التعميمات شهرة، على نطاق واسع في حساب وتوقع أعمار النصف لتفكك ألفا.

 قمنا بحساب أعمار النصف لتفكك ألفا لنظائر الأمرسيوم (Z = 95) بأعداد كتلية تتراوح من 223 إلى 243، باستخدام صيغة مطورة مماثلة لصيغ روير. استخدم تحقيقنا جهد كولون وجهد الطرد المركزي الناتج عن نموذج الطبقات النووي للحصول على الصيغة المطورة لحساب أعمار النصف لتفكك ألفا غير المفضل لنظائر الأمرسيوم. أخذت الحسابات، التي قمنا بها، في الاعتبار قيم Q_a(MeV) التجريبية. قمنا بتحليل سلوك العزم الزاوي l_m وتأثيره على أعمار النصف لتفكك ألفا غير المفضل وفحصنا أيضاً تأثير وجود النيوترونات في طبقات فرعية تأتي مباشرة بعد طبقة فرعية تنتهي بعدد سحري. وبالاعتماد على ذلك تمكنا باستخدام الصيغة المطورة من حساب أعمار النصف لتفكك ألفا غير المفضل لنظائر الأمرسيوم  وبانحراف معياري أفضل مما نتج عن صيغة روير Royer و صيغة روير المحسنة Royer-am.