正电子发射和电子俘获的区别
目录:
主要区别 - 正电子发射与电子捕获
某些天然存在的同位素由于数量不平衡而不稳定 质子和中子 他们的原子核中有。因此，为了变得稳定，这些同位素会经历一个称为放射性衰变的自发过程。放射性衰变导致特定元素的同位素转化为不同元素的同位素。有不同的衰变途径，例如正电子发射、负电子发射和电子俘获。正电子发射是在放射性衰变过程中释放一个正电子和一个电子中微子。电子俘获是发射电子中微子的过程。这两个过程都发生在富含质子的原子核中。 在正电子发射中，放射性核内的质子在释放正电子的同时转化为中子；在电子捕获中，中性原子的富含质子的原子核吸收内层电子，然后将质子转化为中子，发射出电子中微子.这是正电子发射和电子捕获之间的主要区别。
涵盖的关键领域
1. 什么是正电子发射 – 定义、原理、示例 2. 什么是电子捕获 – 定义、原理、示例 3. 正电子发射和电子俘获有什么相似之处 – 共同特征概要 4. 正电子发射和电子俘获有什么区别 – 主要差异的比较
关键词：原子、电子、电子中微子、原子核、中子、正电子、质子、放射性衰变
什么是正电子发射
正电子发射是一种放射性衰变，其中放射性核内的质子在释放正电子和电子中微子的同时转化为中子。这也被称为 贝塔加衰变.正电子是一种亚原子粒子，其质量与电子相同，并带有数字相等但带正电荷。它也被称为β粒子（β+ 或 e+）。电子中微子 (Ve) 是一种没有净电荷的亚原子粒子。正电子发射发生在富含质子的放射性核中。
图 1：图中的正电子发射
在正电子发射中，原子核的原子序数减 1。原子的原子序数是原子核中存在的质子总数。但是在正电子发射中，这些质子之一会发生转换。它导致原子序数的减少。但是，原子的质量数将保持不变。这是因为质子转化为中子，质量数是原子中质子和中子的总和。以下核反应是正电子发射的一个例子。
611C → 511乙+乙+ + Ve + 能量
这是碳的同位素。它是碳的放射性同位素。它通过正电子发射衰变成硼 11。 Boron-11 是硼的稳定同位素。
什么是电子捕获
电子俘获是一种放射性衰变，其中原子核吸收内壳电子并将质子转化为中子，释放出电子中微子和伽马辐射。这个过程发生在富含质子的原子核中。内壳电子是来自原子内能级的电子（例如：K 壳、L 壳）。同时，这个过程会导致一个电子中微子的释放。该过程的核反应可以如下给出。
P+e– → n + Ve + γ
图 2：电子捕获原理
电子俘获导致原子序数减少 1，因为原子序数是原子核中质子的总数，在此过程中，质子会转化为中子。但是，质量数不会改变。由于电子俘获导致电子壳层中电子的损失，它通过质子（正电荷）的损失来平衡，因此原子保持电中性。
13N7 + e– → 13C6 + Ve + γ
上述反应给出了氮同位素的电子俘获。它与电子中微子和伽马辐射一起形成一个碳 13 原子。碳 13 是一种天然、稳定的碳同位素。
正电子发射和电子俘获之间的相似之处
正电子发射和电子俘获的区别
定义
正电子发射： 正电子发射是一种放射性衰变，其中放射性核内的质子在释放正电子和电子中微子的同时转化为中子。
电子捕获： 电子俘获是一种放射性衰变，其中原子核吸收内壳电子并将质子转化为中子，释放出电子中微子和伽马辐射。
排放
正电子发射： 正电子发射发射一个正电子和一个电子中微子。
电子捕获： 电子俘获发射电子中微子和伽马辐射。
原则
正电子发射： 正电子发射是质子转化为中子、正电子和电子中微子的过程。
电子捕获： 电子俘获是通过吸收内壳电子将质子转化为中子和电子中微子。
结论
特定元素的不稳定同位素的放射性衰变将该同位素转化为不同化学元素的不同同位素。有几种衰变途径。正电子发射和电子捕获是两种这样的途径。正电子发射和电子俘获之间的主要区别在于，在正电子发射中，放射性核内的质子在释放正电子的同时转化为中子，而在电子俘获中，中性原子的富含质子的核吸收内壳电子，然后将质子转化为中子，发出电子中微子。
参考：
1. Helmenstine，安妮玛丽。 “电子捕获定义。” ThoughtCo，2014 年 6 月 25 日，可在此处获取。 2.“衰减路径”。化学 LibreTexts，Libretexts，2017 年 6 月 10 日，可在此处获取。
图片提供：
1. Master-m1000 的“Beta-plus Decay” – 自己的作品基于：Inductiveload（公共领域）通过 Commons Wikimedia 的 Beta-minus Decay.svg 2. Master-m1000 的“电子捕获” – 和自制。此矢量图像是通过 Commons Wikimedia 使用 Inkscape（公共领域）创建的
