КОНВЕ́РСИЯ ВНУ́ТРЕННЯЯ

КОНВЕ́РСИЯ ВНУ́ТРЕННЯЯ, про­цесс пе­ре­да­чи энер­гии воз­бу­ж­де­ния яд­ра не­по­сред­ст­вен­но од­но­му из элек­тро­нов ато­ма, в ре­зуль­та­те че­го атом ис­пус­ка­ет элек­трон. Энер­гия это­го элек­тро­на рав­на раз­но­сти энер­гий ядер­но­го воз­бу­ж­де­ния и свя­зи элек­тро­на. В экс­пе­ри­мен­тах по изу­че­нию К. в. с по­мо­щью бе­та-спек­тро­мет­ров на­блю­да­ют­ся мо­но­энер­ге­тич. ли­нии в спек­тре, со­от­вет­ст­вую­щие энер­гии вы­би­ва­ния элек­тро­нов из обо­ло­чек ато­ма.

На­зва­ние К. в. от­ра­жа­ет пер­во­на­чаль­ное оши­боч­ное пред­по­ло­же­ние, что яд­ро ис­пус­ка­ет γ -квант, по­гло­щае­мый элек­тро­ном. Рас­чё­ты с ис­поль­зо­ва­ни­ем ме­то­дов кван­то­вой элек­тро­ди­на­ми­ки по­ка­за­ли, что в про­цес­се К. в. пе­ре­да­ча энер­гии от яд­ра к элек­тро­ну про­ис­хо­дит за счёт ку­ло­нов­ско­го взаи­мо­дей­ст­вия без уча­стия ре­аль­но­го γ-кван­та. Это под­твер­жде­но экс­пе­ри­мен­таль­но: кон­вер­си­он­ные элек­тро­ны на­блю­да­лись в про­цес­сах, для ко­то­рых ис­пус­ка­ние ядром γ-кван­та аб­со­лют­но за­пре­ще­но (т. н. 0–0 пе­ре­хо­ды). В боль­шин­ст­ве слу­ча­ев пе­ре­ход яд­ра из на­чаль­но­го воз­бу­ж­дён­но­го со­стоя­ния в ко­неч­ное (ос­нов­ное или воз­бу­ж­дён­ное) мо­жет со­про­во­ж­дать­ся вы­ле­том как кон­вер­си­он­но­го элек­тро­на, так и γ-кван­та. От­ноше­ние ве­ро­ят­но­стей этих про­цес­сов (ве­ро­ят­ность пер­во­го к ве­ро­ят­но­сти вто­ро­го) на­зы­ва­ет­ся ко­эф­фи­ци­ен­том кон­вер­сии. Ко­эф. кон­вер­сии тем вы­ше, чем боль­ше за­ряд яд­ра Z (ко­эф. при­мер­но про­пор­цио­на­лен Z³), мень­ше энер­гия пе­ре­хо­да и боль­ше его муль­ти­поль­ность (т. е. уг­ло­вой мо­мент, уно­си­мый при рас­па­де). В ре­аль­но на­блю­дае­мых про­цес­сах наи­мень­шие ко­эф. кон­вер­сии со­став­ля­ют 10^–3, наи­боль­шие – зна­чи­тель­но пре­вы­ша­ют 1.

К. в. су­ще­ст­вен­но влия­ет на вре­мя жиз­ни воз­бу­ж­дён­ных со­стоя­ний яд­ра. При боль­ших ко­эф­фи­ци­ен­тах кон­вер­сии вре­мя жиз­ни дан­но­го со­стоя­ния яд­ра в ато­ме мо­жет быть во мно­го раз мень­ше вре­ме­ни жиз­ни яд­ра, ли­шён­но­го элек­трон­ных обо­ло­чек. Ес­ли энер­гия воз­буж­де­ния яд­ра пре­вы­ша­ет энер­гию, со­от­вет­ст­вую­щую уд­во­ен­ной мас­се по­коя элек­тро­на, ста­но­вит­ся воз­мож­ным про­цесс пар­ной кон­вер­сии, при ко­то­ром воз­бу­ж­дён­ное яд­ро пе­ре­хо­дит на бо­лее низ­кий энер­ге­тич. уро­вень, ис­пус­кая элек­трон и по­зи­трон. Пар­ная кон­вер­сия не свя­за­на с вы­би­ва­ни­ем элек­тро­нов из обо­ло­чек ато­ма; её ве­ро­ят­ность рас­тёт с рос­том энер­гии воз­бу­ж­де­ния яд­ра. Вы­ле­таю­щие элек­тро­ны и по­зи­тро­ны об­ра­зу­ют не­пре­рыв­ный спектр.

Ис­сле­до­ва­ние К. в. по­зво­ля­ет по­лу­чать ин­фор­ма­цию о спи­нах и чёт­но­стях ядер­ных со­стоя­ний, а так­же муль­ти­поль­но­сти пе­ре­хо­дов и по­это­му мо­жет рас­смат­ри­вать­ся как один из ме­то­дов ядер­ной спек­тро­ско­пии.