多級衰變及衰變平衡的計算,如何計算多級衰變?

時間 2021-06-01 23:49:37

1樓:

寫微分方程吧,比如存在衰變鏈A→B→C→D……,各種核素的衰變常數對應分別為假設初始t時刻只有A,則顯然:N=N(0)exp(-λt)。

B原子核數的變化微分方程是:dN/dt=λN-λN,求解微分方程可得:N=λN(0)[exp(-λt)-exp(-λt)]/(λ-λ)。

C原子核的變化微分方程是:dN/dt=λN-λN,即dN/dt+λN=λN,代入上面的N,求解微分方程可得:N=λλN(0){exp(-λtexp(-λtexp(-λt可以定義乙個引數h,使得hhh則N可簡作:

N=N(0)[hexp(-λt)+hexp(-λt)+hexp(-λt)]。

後邊第n種原子核的數目也可以根據上述假設推論寫出:N=N(0)[hexp(-λt)+hexp(-λt)+……hnexp(-λnt)];其中:h的分子就是Πλi,i=1~n-1,即分子是λλλλ……一直乘到目標原子核母核的衰變常數λ(n-1),此處(n-1)是下標;分母的話,就是n種原子核的衰變常數(除開第n種原子核的衰變常數)分別與第n種原子核衰變常數的差的積,比如h的分母就是除開第1種原子核(即A原子核)的衰變常數與A原子核衰變常數λ的差的積,即n-λ),同理,h的分母就是n-λ),h的分母就是n-λ),hn的分母就是(λ-λn)(λ-λn)(λ-λn)(λ-λn)(λ-λn)……[λ(n-1)-λn),這個地方的n和n-1均為下標。

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