БЕТА-ПАРЧАЛАНМА (β-парчаланма) – ясас вя йа щяйяъанланмыш щалда олан нцвялярин радиоактив парчаланмасы; бу заман е⎯ електрон вя еелектрон антинейтриносу (електрон Б.-п.-сы, β ⎯-парчаланма) вя йа е+ позитрон вя ве електрон нейтриносу (позитрон Б.-п.-сы, β+-парчланма) доьулур. Бу заман парчаланан нцвянин йцкц бир елементар йцк ващиди гядяр дяйишир (електрон парчаланмасында артыр вя позитрон парчаланмасында азалыр):
А(З,Н)→ А(З ±1, Н+–1)+е – (+)+∼νе (ве).
Бурада А – кцтля ядяди, З – нцвянин йцкц, Н – нейтронларын сайы. Б.-п. заманы бурахылан електрон вя йа позитрон бета-зярряъик адланыр.
Б.-п. просеси радиоактивлийин ян чох йайылмыш нювляриндян биридир вя йцнэцл кцтляли нцвядян (3Щ) аьыр кцтляли нцвяйядяк (мяс., 261Н0) нцвя кцтляляринин бцтцн сащялярини ящатя едир.
Яввялъя “бета-шцаларын бурахылмасы” просеси адландырылан нцвялярин Б.-п. А. Беккерел тяряфиндян 1896 илдя уранын радиоактив чеврилмяси эедишиндя кяшф едилмишдир. 1899 илдя мцяййян едилмишдир ки, “бета-шцалар” сцрятли електронлардан ибарятдир вя магнит сащясиндя башга нюв радиоактив шцалардан фярглянир. 1930 илдя В. Паули беля бир фикир иряли сцрмцшдцр ки, Б.- п.-да електронла ейни вахтда чох йцнэцл нейтрал зярряъик – нейтрино доьулур.
Б.-п.-нын нязяри изащы Е.Ферми тяряфиндян инкишаф етдирилмишдир (1933). О, Б.-п.-йа нязярян нцвялярин йашама мцддятинин мцтляг гиймятини тяйин етмяйя имкан верян чох мцщум характеристиканы – ЭФ Ферми гаршылыглы тясир сабитини вермишдир. Ейни заманда Е.Ферми йолверилян бета-кечидлярин ян садя щалында електронларын бета-спектринин формасыны (бета-спектрин Ферми формасы) щесабламышдыр.
1956 илдя мялум олду ки, Б.-п. заманы ъцтлцйцн квант ядядинин сахланмасы гануну позулур (Сзундао Ли, Чженнин Йанг) вя тезликля мцяййянляшдирилди ки, Б.-п.-сына зяиф гаршылыглы тясирин ики варианты ялавя олунур: юз гурулушуна эюря електромагнит гаршылыглы тясириня аналожи олан вектор вя ъцтлцйцн вектор дяйишмясиндян фярглянян аксиал-вектор гаршылыглы тясири.
Б.-п. просесляринин там изащы електрозяиф гаршылыглы тясирин стандарт модели иля верилир. Бу модел чярчивясиндя Б.-п. механизми бир чох щалларда нуклонларын електронларла електромагнит гаршылыглы тясир механизминя охшайыр: нцвя нуклону тяряфиндян бурахылан сыфыр кцтляли виртуал гамма-квант даща сонра електрон тяряфиндян удулур. Буна аналожи олараг нцвянин Б.-п. просесиндя нцвянин нуклонунун (нейтронун вя йа протонун) тяркибиня дахил олан кварклардан бири виртуал олараг даща сонра електрон-антинейтрино (електрон парчаланма) вя йа позитрон-нейтрино (позитрон парчаланма) ъцтцня парчаланан аьыр йцклц W-бозон (~82 GеВ кцтляли) бурахыр:
д→у+W⎯→е⎯+ в̃е (β⎯-парчаланма),
у→д+W+→е++ве (β+-парчаланма).
Б.-п.-нын характеристикаларыны тяйин едян зяиф гаршылыглы тясир сабити олан Ферми сабити ЭФ=(1,4173±0,0011)⋅10–62Ъ⋅м3 гиймятиня маликдир вя стандарт модел
чярчивясиндя електромагнит гаршылыглы тясир сабити вя W бозон кцтляси иля ялагяли олур.
Б.-п.-нын ясас тяърцби характеристикалары бунлардыр: Т½ йарымпарчаланма мцддяти (вя йа йашама мцддяти t=Т½ /лн2) вя парчаланма електронларынын (позитронларын) енержи спектри. Йарымпарчаланма мцддяти стандарт олараг fТ½ кямиййяти иля верилир; бурада Ферми функсийасы дейилян ф – електронун (позитро- нун) учушу просесиндя нцвянин Кулон сащясинин тясирини нязяря алан вя нцвянин йцкцндян, електронун (позитронун) енержисиндян вя нцвянин квант характеристикаларындан асылы олан функсийадыр. Онун гиймятляри ъядвялляшдирилир.
Алфа вя гамма шцалардан фяргли олараг Б.-п.-да електронларын (позитронларын) енержи спектри кясилмяздир: о, сыфырдан башлайараг йухары сярщядя гядяр давам едир вя енержинин сахланма ганунуна эюря башланьыъ вя сонунъу нцвялярин там енержиляри фяргиня (минус сакитликдя олан електронун вя нейтринонун енержиси) бярабярдир. Нцвянин J там моментинин квант ядядляринин вя нцвянин башланьыъ щалдан сонунъу щала кечиди заманы онун (квант ядядляринин) π ъцтлцйцнцн дяйишмясиня эятирян бета-кечидлярин сечилмя гайдаларына уйьун олараг Б.-п. просесляри Фермийя (гаршылыглы тясирин Ферми щиссясинин пайыны нязяря алан), гамма-теллеря (гаршылыглы тясирин аксиал-вектор щиссяси) вя гарышыг типя бюлцнцр. Бундан башга, онлар ялавя олараг гадаьанолунма дяряъясиня эюря тясниф едилир вя бу щалда бета-кечидляр ашаьыдакы кими яргляндирилир: ифрат йолверилянляр [0+→ 0+(Jπbaş → Jπson ), ΔЖ=0, baş son ъцтлцк дяйишмир, лэ фТ½ ≤ 3,6]; йолверилянляр (ΔЖ=0,1, ъцтлцк дяйишмир, лэ фТ½≥4–6);
1-ъи гадаьанын гадаьанолунмушлары (ΔЖ = 0, 1, 2, ъцтлцк дяйишир, лэ ф Т½ ≈6–9);
2-ъи гадаьанын гадаьанолунмушлары (ΔЖ=0, 1, 2, 3, ъцтлцк дяйишмир, лэ ф Т½ ≈9–13) вя с. Бета-кечидлярин мцщцм нцмуняси гаршылыглы тясирин йалныз Ферми типиндян 0+ →0+ифрат йолверилян бета-кечидлярдир вя онларын юйрянилмяси бюйцк дягигликдя ЭФ Ферми сабитини юлчмяйя имкан верир.
Ифрат йолверилян вя йолверилян бета-кечидлярин спектрляри универсал Ферми формасына маликдир; галан кечидляр цчцн спектрин формасы гадаьанолунма дяряъя- синдян асылыдыр. Йолверилян бета-кечидлярдя орбитал моментин нуклонлардан лептонлара кечмяси баш вермир, гадаьан олунмуш кечидляр щалында Л=1,2, … орбитал моменти ютцрцлцр ки, бу заман щям дя гадаьанолунма дяряъяси эюстярилир.
Парчаланмада електронларын бетаспектринин формасынын тядгиги онун йухары сярщяди йахынлыьында парчаланма просесиндя бурахылан нейтринонун кцтляси щаггында мцщцм мялумат верир. Щидроэенин аьыр изотопу – тритиумла Б.-п. тяърцбяляриндя електрон нейтриносу кцтляси цчцн рекорд мящдудиййят
алынмышдыр: mue≤ 2еВ.
Б.-п.-нын тяърцби тядгигатлары мцхтялиф тип бета-спектрометрлярин кюмяйиля апарылыр. Бета-спектрлярин даща дягиг юлчцляри магнит спектрометрляри иля щяйата кечирилир. Чох зяиф вя гыса юмцрлц мянбялярля ишлямяйя имкан верян йарымкечириъи детекторлардан олан спектрометрляр даща эениш тятбиг едилир.
Мцасир тядгигатларда ян садя елементар Б.-п. просеси кими нейтронун бета-парчаланмасынын юйрянилмяси хцсуси йер тутур; мцряккяб нцвялярдя бета-парчаланма просесляри бунун ясасында тясвир едилир.
Икинейтринолу вя нейтриносуз типли Б.- п. просесляринин юйрянилмяси хцсуси рол ойнайыр:
А(З,Н) →А(З±2, Н±2)+2е–(+)+2vе(ве)
(икинейтринолу 2β-парчаланма);
А(З,Н) →А(З±2, Н+–2)+2е–(+) (нейтриносуз 2β-парчаланма).
Биринъи тип просесляр стандарт модел чярчивясиндя щялл едилмиш, тяърцби йолла ашкар едилмиш вя екстремал бюйцк йашама мцддяти иля сяъиййялянир (йарымпарчаланма мцддяти Т≈ 1018–1022 ил). Икинъи тип ½ просесляр стандарт модел чярчивясиндян кянара чыхан нязяри моделлярля тясвир олунур вя нейтринонун орта кцтлясиндян асылыдыр. Нейтринонун кцтлясини тяърцбядя тяйин етмяк мягсяди иля щазырда бир сыра конкрет нцвялярдя фяал сцрятдя беля про- сеслярин ахтарышы апарылыр. Беля еффектлярин ашкар едилмяси нейтринонун кцтлясинин сыфырдан фяргли олмасыны вя стандарт модел чярчивяси хариъиндя юзцнцн изащы цчцн йени нязяриййянин инкишафыны тяляб едян щадисялярин мювъуд олдуьуну эюстярярди.
Б.-п. иля йанашы она якс олан просесляр дя мцшащидя олунур: електрон тутулмасы (атомларын К-, Л- вя башга електрон тябягяляриндян електронларын тутулмасы, улдузлар физикасында – бюйцк сыхлыглы маддялярдя електронларын нцвяляр тяряфиндян тутулмасынын урка-просеси), реактор, сцрятляндириъи вя йа Эцняш мяншяли нейтрино (антинейтрино) дястяляриндя вя щямчинин ифратйени улдузларын партламасы заманы йаранан нейтрино селляриндя якс Б.-п. реаксийалары. Реакторун нейтрино дястяляриндя якс Б.-п. реаксийаларынын тядгиги илк дяфя олараг эюстярди ки, нейтрино антинейтринодан фярглянир (Р.Дейвис, 1956– 59), сцрятляндириъилрдя ися щяр щалда електрон вя мцйон типли ики нейтрино мювъуддур. 1970-ъи иллярин ахырларында сцрятляндириъилярдя нейтринодан истифадя етмякля тау нейтриносунун да варлыьы сцбут едилди. Якс Б.-п. просесляринин кюмяйиля Эцняшдян вя реакторлардан олан нейтрино дястяляринин юлчцлмяси цзря тяърцбяляр 2001–04 иллярдя електрозяиф гаршылыглы тясирин стандарт моделиндя изащыны тапмайан вя нязяриййянин сонракы инкишафыны тяляб едян нейтрино оссилйасийаларынын кяшфиня сябяб олду.