အက္တမ္ သမိုင္းေၾကာင္း

  Leucippus (early 5^th century of BC)           

Democritus (BC 460- BC  370)

                   
           

                အက္တမ္ဟူေသာ ေ၀ါဟာရသည္ ဘီစီ ၅ ရာစုကတည္းက ဂရိေတြးေခၚပညာရွင္ ဒီမိုကရစ္ (Democritus) မွစတင္ခဲ႕သည္။ ဒီမိုကရစ္၏ ဆရာျဖစ္သူ ဂရိေတြးေခၚပညာရွင္ လ်ဴစီပက္ (Leucippus) က အရာ၀တၱဳတစ္ခုကို အထပ္ထပ္ ခြဲျခမ္းလိုက္ေသာအခါ ေသးငယ္ေသာ အစိတ္အပိုင္းတစ္ခုကို ရရွိမည္ ၊ ၎ေသးငယ္ေသာ အစိတ္အပိုင္းေလးကို ထပ္မံ၍ ခြဲစိတ္မည္ဆိုပါက ေနာက္ဆံုးတြင္ ထပ္မံခြဲစိပ္၍ မရႏိုင္ေသာ အေသးငယ္ဆံုးေသာ အစိပ္အပိုင္းေလးတစ္ခုကို ရရွိႏိုင္မည္ဟု စဥ္းစားခဲ႕သည္။ ေနာက္ပိုင္း တြင္ ဒီမိုကရစ္က ၎ထပ္မံခြဲစိပ္၍မရေသာ အလြန္ေသးငယ္ေသာ အစိပ္အပိုင္းေလးကို အက္တမ္ ဟုအမည္ေပးခဲ႕သည္။ ဂရိဘာသာစကား အက္တမ္ေမာ႕စ္ (atomos) ထပ္မံခြဲစိပ္၍ မရဟု အဓိပၸါယ္ ရသည္။ ထိုအခ်ိန္အခါက လက္ေတြ႕စမ္းသပ္မူ႕မ်ား (experiments) မရွိခဲ႕ေသာေၾကာင္႕ အက္တမ္ ဟူေသာ ေ၀ါဟာရသာ ေပၚေပါက္ ခဲ႕ျပီး အက္တမ္တစ္လံုး၏ တည္ေဆာက္ပံုကို ပံုေဖာ္ႏိုင္ခဲ႕ျခင္းမရွိခဲ႕ပါ။

            

     အက္တမ္ဟူေသာေ၀ါဟာရေပၚေပါက္ျပီး ႏွစ္ ၂၀၀၀ ေက်ာ္အၾကာတြင္ အဂၤလိပ္ ဓါတုေဗဒ ပညာရွင္ Jhon Dalton  က အက္တမ္ဆိုင္ရာ သီအိုရီ (Atomic Theory )တစ္ခုကို ထုတ္ေ၀ခဲ႕သည္။ Dalton ၏ atomic theory အရ

Jhon Dalton (1766-1844)

၁) အရာ၀တၱဳတိုင္းကို အက္တမ္မ်ားျဖင္႕ ဖြဲ႕စည္းထားသည္။          အက္တမ္မ်ားကို ထပ္မံခြဲစိပ္၍မရ။

၂) ျဒပ္စင္တစ္ခုတြင္ ဖြဲ႕စည္းထားေသာ အက္တမ္အခ်င္းခ်င္း ဂုဏ္သတိၱမ်ား  ထပ္တူက်သည္။ ျဒပ္စင္မတူလ်ွင္ ဖြဲ႕စည္းထား ေသာအက္တမ္မ်ား၏ ဂုဏ္သတိၱမ်ားလည္း မတူညီပါ။

 ၃) မတူညီေသာ အက္တမ္မ်ားေပါင္းစပ္ျခင္းအားျဖင္႕ ျဒပ္ေပါင္း    မ်ားျဖစ္ေပၚႏိုင္သည္။

၄) ဓါတုဓါတ္ျပဳျခင္း( chemical reaction) ဆိုသည္မွာ အက္တမ္မ်ား၏ အစီအစဥ္ ေျပာင္းလဲ သြားျခင္း(rearrangement) သာျဖစ္သည္။ ဆိုလိုသည္မွာ ဓါတုဓါတ္ျပဳျခင္းမ်ားတြင္ မည္႕သည္႕ အက္တမ္မွ ေပ်ာက္ဆံုးသြားျခင္းမရွိပါ။ Dalton ၏ atomic theory သည္ ယခုအခ်ိန္အထိ သိပၸံပညာရွင္မ်ား လက္ခံၾကေသာ သီအိုရီ တစ္ခုျဖစ္သည္။ Dalton သည္ အက္တမ္မ်ား၏ သေဘာသဘာ၀ကို ရွင္းလင္းစြာ ေဖာ္ျပ ႏိုင္ခဲ႕ေသာ္လည္း အမ္တမ္မ်ား၏ တည္ေဆာက္ပံုကို ပံုေဖာ္ႏိုင္ျခင္းမရွိခဲ႕ပါ။ အဘယ္႕ေၾကာင္႕ ဆိုေသာ္ ထိုအခ်ိန္အထိ အက္တမ္မ်ားကိုဖြဲ႕ စည္းထားေသာ အီလက္ထရြန္၊ ပရိုတြန္၊ ႏဴထရြန္ စေသာ အေျခခံအမႈန္မ်ားကို စူးစမ္းရွာေဖြ  ႏိုင္ျခင္းမရွိေသး ေသာေၾကာင္႕ျဖစ္သည္။

           J.J Thomson (1856-1940)              

J.J Thomson ၏အက္တမ္ပံုစံ

                                     

    



 ၁၈၉၇ ခုႏွစ္တြင္ ျဗိတိသ်ွရူပေဗဒပညာရွင္ ေဂ်ေဂ်ေသာ္မဆင္ (Joseph John “J.J Thomson) က အီလက္ထရြန္ကို စမ္းသပ္ရွာေဖြႏိုင္ခဲ႕သည္။ ၎ရွာေဖြေတြ႕ရွိမႈ႕ေၾကာင္႕ ေသာ္မဆင္သည္ ၁၉၀၆ တြင္ ရူပေဗဒဆိုင္ရာ ႏိုဘယ္လ္ဆုကို ရရွိခဲ႕သည္။ အီလက္ထရြန္သည္ ဓါတ္မသတၱိ (negative charge) ေဆာင္သည္။ ထို႕ေၾကာင္႕ အက္တမ္ထဲတြင္ ဓါတ္မသတိၱေဆာင္ေသာ အီလက္ထရြန္မ်ားကို အျပန္ အလွန္ ဆြဲအား သက္ေရာက္ျခင္း အားျဖင္႕ ထိန္းသိမ္းထားရန္အတြက္ ဓါတ္ဖိုသတိၱ (positive charge) ေဆာင္သာ အမႈန္မ်ားလည္းရွိရမည္ဟု ေသာ္မဆင္ကယူဆသည္။ ေနာက္ပိုင္းတြင္ ၎အဖိုဓါတ္ေဆာင္ေသာ အမႈန္မ်ားကို ပ၇ိုတြန္ (protons) ဟုအမည္ေပးခဲ႕ၾကသည္။အက္တမ္ထဲတြင္ အဖိုဓါတ္ေဆာင္ေသာ ပရိုတြန္ႏွင္႕ အမဓါတ္ ေဆာင္ေသာ အီလက္ထရြန္တို႕သည္ အေရအတြက္တူညီစြာ ပါ၀င္ဖြဲ႕စည္း ေနၾကသည္။ အဖိုဓါတ္ ႏွင္႕အမဓါတ္ ညီမ်ွေနေသာေၾကာင္႕ အက္တမ္တစ္ခုလံုးသည္ (neutral) ဓါတ္ျပယ္ေနသည္။ ေသာ္မဆင္သည္ အက္တမ္ တစ္လံုး၏ပံုသဏၭာန္ကို စပ်စ္သီးေျခာက္မ်ား ျမဳတ္ထားေသာ ကိတ္မုန္႕တစ္လံုးႏွုင္႕ ဥပမာေပး ခိုင္းႏူိင္း ထားသည္။ ကိတ္မုန္႕သည္ အက္တမ္ စပ်စ္သီးေျခာက္မ်ားကို အီလက္ထရြန္မ်ားဟု ယူဆပါ။အက္တမ္၏ ဓါတ္ဖိုသတိၱ ေဆာင္ေသာ ေနရာမ်ားတြင္ ဓါတ္မသတိၱေဆာင္ေသာ အီလက္ထရြန္မ်ား ကပ္ၿငိေနျခင္းျဖစ္ ေၾကာင္း ေသာ္မဆင္က ဆိုလိုျခင္းျဖစ္သည္။ ေသာ္မဆင္သည္ အက္တမ္အတြင္းတြင္ အီလက္ထရြန္ ႏွုင္႕ ပရိုတြန္မ်ား တည္ရွိေနမူ႕ကို အဆိုျပဳႏိုင္ခဲ႕သည္။

         Ernest Rutherford (1871-1937)          

Rutherford ၏ အက္တမ္ပံုစံ

 ယခုလက္ရွိအခ်ိန္တြင္ သိပၸံပညာရွင္မ်ား လက္ခံထားေသာ အက္တမ္၏တည္ေဆာက္ပံုကို ၁၉၁၁ တြင္ ျဗိတိသ်ွ ရူပေဗဒပညာရွင္ ရူသာဖို႕ဒ္ (Ernest Rutherford) က အစပ်ိဳးခဲ႕သည္။ရူသာဖို႕ဒ္ ၏ အဆိုအရ အက္တမ္တစ္လံုး၏ အလယ္တြင္ အလြန္ေသးငယ္ျပီး သည္းသည္းဆရွိေသာ (အေလးခ်ိန္ရွိေသာ) အဖိုဓါတ္ေဆာင္ ႏဴကလိယ (nucleus ) ရွိသည္။ ႏဴကလိယ၏ အဖိုဓါတ္သည္ ၎အတြင္းတြင္ ပါ၀င္ဖြဲ႕စည္းထားေသာ ပရိုတြန္၏ အဖိုဓါတ္ပင္ျဖစ္သည္။ ႏဴကလိယ၏ပတ္လည္တြင္ အမဓါတ္ ေဆာင္ေသာ အီလက္ထရြန္မ်ားက အကြာအေ၀းတစ္ခုမွ ႏဴကလိယကိုဗဟိုထား၍ လွည္႕ပတ္ ေနၾကသည္။ ႏဴကလိယကို အီလက္ထရြန္မ်ားလွည္႕ပတ္ေနပံုကို စၾကာ၀ဠာ ေနအဖြဲ႕အစည္းတြင္ ေနကို အျခားျဂိဳလ္မ်ား လွည္႔ပတ္ပံုႏွင္႕ ဥပမာေပး ခိုင္းႏိူင္းထားသည္။ေနအဖြဲ႕အစည္းတြင္ gravity ဟုေခၚေသာ ဆြဲအားျဖင္႕ ျဂိဳလ္မ်ားက ေနကိုလွည္႔ပတ္ေနသကဲ႕သို႕ Coulomb force ျဖင္႕ ႏဴကလိယကို အီလက္ထရြန္မ်ား လွည္႕ပတ္ေနသည္။ gravity ႏွင္႕ coulomb force ကြာျခားသည္႕အခ်က္မွာ gravity သည္ဆြဲအား တစ္မ်ိဳးသာရွိျပီး coulomb force မွာ ဓါတ္ရွိေသာ အမူန္မ်ား(positive or negative charges particles) ၾကားတြင္ျဖစ္ပြားျပီး အမႈန္သဘာ၀ ေပၚမူတည္၍ တြန္းအား၊ဆြဲအား ႏွစ္မ်ိဳးလံုးျဖစ္ပြားႏိုင္သည္။ ႏဴကလိယ ႏွင္႕ အီလက္ထရြန္ၾကားတြင္ မ်ိဳးမတူေသာေၾကာင္႕ (positive & negative charges) ဆြဲအားသက္ေရာက္သည္။ အီလက္ထရြန္ အခ်င္းခ်င္းဆိုလ်ွင္ မ်ိဳးတူေသာေၾကာင္႕ (negative & negative charges) တြန္းအားသက္ေရာက္မည္ျဖစ္ သည္။ ရူသာဖို႕ဒ္၏ အက္တမ္တည္ေဆာက္ပံုႏွင္႕ ပတ္သက္၍ သိပၸံပညာရွင္မ်ား လက္မခံႏိုင္ေသာ အခ်က္တစ္ခ်က္ရွိသည္။ ၎အခ်က္မွာ အကယ္၍ အရာ၀တၱဳတစ္ခု ေရြ႕လ်ားေနမည္ဆိုလ်ွင္ ထိုအရာ၀တၱဳမွ စြမ္းအင္မ်ားဆံုးရံူးမည္။ ဥပမာ ရပ္ေနေသာ လူတစ္ေယာက္နဲ႕ ေျပးေနေသာ လူတစ္ေယာက္ ႏူိင္းယွဥ္ ၾကည္႕လ်ွင္ ေျပးေနေသာလူက စြမ္းအင္မ်ား ဆံုးရံူးေနမည္။ ရူသာဖို႕ဒ္၏ အဆိုအရ အီလက္ထရြန္ သည္ ႏဴကလိယကို အဆက္မျပက္ လွည္႕ပတ္ေနေသာေၾကာင္႕ စြမ္းအင္မ်ား  အဆက္မျပက္ဆံုးရံူးေနျပီး ႏဴကလိယ ရွိရာသို႕ တျဖည္းျဖည္းက် လာမည္။ ေနာက္ဆံုးတြင္ အီလက္ထရြန္မ်ား ႏဴကလိယထဲသို႕ က်သြားျပီး အမ္တမ္ လည္း ယို႕ယြင္းပ်က္စီး သြားမည္ျဖစ္သည္။ အက္တမ္မရွိလ်ွင္ အရာ၀တၱဳပစၥည္းမ်ားလည္း ရွိမည္မဟုတ္။ ဤသို႕ဆိုလ်ွင္ အီလက္ထရြန္မ်ား စြမ္းအင္ဆံုးရံူးျပီး ႏဴကလိယထဲက်မသြားေအာင္ (တနည္းအားျဖင္႕) အက္တမ္မ်ား ယို႕ယြင္းပ်က္စီး မသြားေအာင္ ဘယ္အရာက တားဆီးထားသနည္း ?

ဤေမးခြန္းကို ဒိန္းမက္ႏိုင္ငံသား Niles Bohr က ေျဖဆိုခဲ႕သည္။Bohr ၏ အေျဖမွာ

၁) အီလက္ထရြန္ေတြဟာ သက္မွတ္ထားေသာ လမ္းေၾကာင္းမ်ားျဖင္႕သာ ႏဴကလိယကို လွည္႔ပတ္ႏိုင္သည္။ အီလက္ထရြန္ပတ္လမ္း တစ္ခုခ်င္းစီတြင္ တိက်ေသာစြမ္းအင္ပမာဏရွိသည္။ ဆိုလိုသည္မွာ ပတ္လမ္းတစ္ခု စီမွာရွိေသာ စြမ္းအင္သည္ တိုးသြားျခင္း ၊ ေလ်ာ႕သြားျခင္းမရွိ ကိန္းေသသာျဖစ္သည္။

၂) အီလက္ထရြန္သည္ စြမ္းအင္မ်ားကို အဆက္မပ်က္ထုတ္လႊတ္ေနျခင္းမဟုတ္။ စြမ္းအင္ျမင္႕ေသာ အီလက္ထရြန္ပတ္လမ္းတစ္ခုမွ ၎ထက္စြမ္းအင္နိမ္႕ေသာ ပတ္လမ္းသို႕ အီလက္ထရြန္ကူးေျပာင္းသည္႕ အခါတြင္သာ စြမ္းအင္ကို အလင္းအျဖစ္ထုတ္လႊတ္ျခင္းျဖစ္သည္။

     
     ထိုအလင္းအျဖစ္ထုတ္လႊတ္ေသာ စြမ္းအင္ကို ဘယ္ကရသလဲဟု ေမးစရာရွိသည္။ အီလက္ထရြန္သည္ စြမ္းအင္အတိအက်ရွိေသာ ပတ္လမ္းမ်ားျဖင္႕ ႏဴကလိယကို လွည္႕ပတ္ေနျခင္းျဖစ္ေၾကာင္း Bohr က ေျပာခဲ႕ ျပီးျဖစ္သည္။ ႏဴကလိယ ႏွင္႕အနီးဆံုးမွာရွိေသာ အီလက္ထရြန္ပတ္လမ္းသည္ စြမ္းအင္ပမာဏ အနညး္ဆံုး ျဖစ္သည္။ ႏဴကလိယႏွင္႕ေ၀းလာသည္ႏွင္႕အမ်ွ အီလက္ထရြန္ပတ္လမ္းမွာရွိေသာ စြမ္းအင္ပမာဏလည္း တျဖည္းျဖည္း ျမင္႕မားလာသည္။ ႏဴကလိယနဲ႕အေ၀းဆံုးမွာရွိေသာ တနည္းအားျဖင္႕ အျပင္ဘက္ဆံုးမွာရွိေသာ အီလက္ထ ရြန္ ပတ္လမ္းသည္ စြမ္းအင္ပမာန အမ်ားဆံုးျဖစ္သည္။ ဥပမာ ႏဴကလိယႏွင္႕ အနီးဆံုးပတ္လမ္း မွာရွိေသာ စြမ္းအင္သည္ 3ev (ev = electron volt) ရွိသည္ထားပါစို႕။ ၎ ပတ္လမ္းႏွင္႕ကပ္လ်က္ စြမ္းအင္ျမင္႕ေသာ ပတ္လမ္းတြင္ 5 ev ရွိသည္ဟု ယူဆၾကည္႕မည္။ (ဥပမာေပးျခင္းသာျဖစ္သည္) ၎ပတ္လမ္းႏွစ္ခု၏ စြမ္းအင္ျခားနားျခင္းသည္ 2 ev ျဖစ္သည္။ ထိုစြမ္းအင္ျခားနားခ်က္ 2ev သည္ ၎ပတ္လမ္းႏွစ္ခုအတြင္း အီလက္ထရြန္ အေျပာင္းအေရြ႕ လုပ္ ေသာအခါ အလင္းအျဖစ္ထုတ္လႊတ္ေသာ စြမ္းအင္ပမာဏပင္ျဖစ္သည္။

အက္တမ္ဆိုင္ရာယူဆခ်က္မ်ားတြင္ Bhor ၏ ယူဆခ်က္မ်ားမွာ အေျခခံအက်ဆံုးျဖစ္သည္။     

                                                    

Niles Bhor (1885-1962)   

                                                                                               Bohr ၏အက္တမ္ပံုစံ            

James Chadwick (1891-1974)

ရူသာဖို႕ဒ္လက္ထက္အထိ အမ္တမ္မ်ားကို အေျခခံအမူန္ႏွစ္မ်ိဳး (ပရိုတြန္ ႏွင္႕ အီလက္ထရြန္) ျဖင္႕ဖြဲ႕စည္းထားသည္ဟု ယူဆခဲ႕ၾကသည္။ ပရိုတြန္ သည္ ႏဴကလိယထဲတြင္ တည္ရွိျပီး အီလက္ထရြန္က ႏဴကလိယျပင္ပမွ လွည္႕ပတ္ေနသည္။ သို႕ေသာ္ ပရိုတြန္သည္ အဖိုဓါတ္ေဆာင္ေသာ ေၾကာင္႕ ႏဴကလိယ ထဲတြင္ ပရိုတြန္တစ္လံုးထဲဆိုလွ်င္ ကိစၥမရွိ။ အကယ္၍ ပရိုတြန္တစ္လံုးထက္ပိုလာလ်ွင္ အဖိုဓါတ္ေဆာင္ေသာ ပရိုတြန္အခ်င္းခ်င္း တြန္းကန္ၾကမည္။ ပရိုတြန္အေရအတြက္ မ်ားလာသည္ႏွင္႕အမ်ွအခ်ငး္ခ်င္း တြန္းကန္ အားလည္းမ်ားလာမည္။ တြန္းကန္အား မ်ားလာလ်ွင္ အက္တမ္ သည္လည္း တည္ျမဲမည္ မဟုတ္။ ၎ျပသနာကို အေျဖရွာခဲ႕သူမွာ အဂၤလိပ္ရူပေဗဒပညာရွင္ James Chadwick ျဖစ္သည္။ဂ်ိမ္းစ္က ႏဴကလိယ ထဲတြင္ ပရိုတြန္အခ်င္းခ်င္းတြန္းကန္ေနမူ႕ကို ေလ်ာ႕ခ်ဖို႕အတြက္ ေနာက္ထပ္ ဓါတ္မဲ႕ (no charge) အမူန္တစ္မ်ိဳးပါ၀င္ဖြဲ႕စည္းေနသည္ဟု ၁၉၃၂ ခုႏွစ္တြင္ အဆိုျပဳခဲ႕သည္။ ၎ဓါတ္မဲ႕အမူန္ကို ႏဴထရြန္ (neutron) ဟုအမည္ေပးခဲ႕သည္။ ႏဴထရြန္သည္ ပရိုတြန္ထက္ အေလးခ်ိန္ အနညး္ငယ္ပိုသည္။ အေျခခံအမူန္သံုးမ်ိဳး (အီလက္ထရြန္၊ပရိုတြန္၊ႏဴထရြန္) တြင္ အီလက္ထရြန္သည္ အေပါ႕ဆံုးျဖစ္သည္။ ႏဴထရြန္၊ပရြန္တြန္တို႕ႏွင္႕ႏိူင္းယွဥ္လွ်င္ အီလက္ထရြန္သည္ အဆ၂၀၀၀နီးပါး ပို၍ ေပါ႕သည္။ ႏဴကလိယ ထဲ တြင္ အေလးခ်ိန္ရွိေသာ အမူန္မ်ား (ပရိုတြန္ႏွင္႕ႏဴထရြန္) ပါ၀င္ဖြဲ႕စည္း ေနေသာေၾကာင္႕ အက္တမ္တစ္ခုလံုး၏ အေလးခ်ိန္စုေ၀းရာေနရာသည္ ႏဴကလိယပင္ ျဖစ္သည္။ တနည္းအားျဖင္႕ ႏဴကလိယ ၏ အေလးခ်ိန္သည္ အက္တမ္တစ္ခုလံုး၏ အေလးခ်ိန္ပင္ျဖစ္သည္။ ဥပမာ ဟီလီယံအက္တမ္ ₂He⁴ တြင္ “2” သည္ အက္တမ္အမွတ္စဥ္(atomic number) ၊ “4” သည္ ဟီလီယံအက္တမ္၏ အေလးခ်ိန္ (atomic mass) ျဖစ္သည္။ အက္တမ္အမွတ္စဥ္သည္ ပရိုတြန္ႏွင္႕ အီလက္ထရြန္အေရအတြက္ကို ကိုယ္စားျပဳ၍ အက္တမ္ အေလးခ်ိန္သည္ ပရိုတြန္ႏွင္႕ႏဴထရြန္ အတူတကြပါ၀င္ဖြဲ႕စည္းထားေသာ ႏဴကလိယ၏ အေလးခ်ိန္ ပင္ျဖစ္သည္။

 

Notes: Mass of proton=1.6726 x 10^-27 kg  or  1 amu (atomic mass unit)

           Mass of neutron=1.6749 x 10^-27kg or  1 amu

           Mass of electron=9.11 x 10^-31kg or  1/1840 amu

           1amu=1.6 x10^-7 kg  or  931 MeV

           အီလက္ထရြန္ ရွာေဖြေတြ႕ရွိသူ - J.J. Thomson   (ေတြ႕ရွိသည္႕ခုႏွစ္=၁၈၉၇)

           ႏဴကလိယ ရွာေဖြေတြ႕ရွိသူ - Ernest Rutherford  (ေတြ႕ရွိသည္႕ခုႏွစ္=၁၉၁၁)

           ႏဴထရြန္ ရွာေဖြေတြ႕ရွိသူ - James Chadwick       (ေတြ႕ရွိသည္႕ခုႏွစ္=၁၉၃၂)

ပရိုတြန္ကို အဖိုဓါတ္ေဆာင္ေသာအမွုန္အျဖစ္ Thomson ကစတင္အဆိုျပဳခဲ႕ျပီး Rutherford       လက္ထက္တြင္ ပရိုတြန္ဟု အမည္ေပးခဲ႕သည္။

                                                                     

 

                                                   

     

atoms,bonding and structure

ဓါတုေဗဒ အေျခခံ သေဘာတရားေလးမ်ားကို testing လုပ္ေသာ ေဆာ႕လ္၀ဲေလး ျဖစ္ပါတယ္။ဓါတုေဗဒကို စတင္ေလ႕လာမဲ႕သူမ်ား သာမက ေလ႕လာေနဆဲသူမ်ားအတြက္ပါ အသံုး၀င္မယ္လို႕ ေမ်ွာ္လင္႕ပါတယ္။

ေဒါင္းေလာ႕ယူရန္ link 1
                            link 2
မွက္ခ်က္- ရက္ 30 trail version ျဖစ္ပါတယ္။

Nuclear stability

Nucleus ထဲတြင္ ပရိုတြန္ ႏွင္႕ ႏဴထရြန္ ဟူေသာ အမူန္ႏွစ္မ်ိဳး ပါ၀င္ဖြဲ႕စည္းထားပါသည္။၎ အမူန္ႏွစ္မ်ိဳးကို nucleons ဟုေခၚပါသည္။ nucleusမ်ား အဘယ္႕ေၾကာင္႕ မတည္ၿမဲရသနည္း? အဘယ္႕ေၾကာင္႕ဆိုေသာ္ nucleus ထဲ၌ ဖြဲ႕စည္းထားေသာ nucleons ႏွစ္မ်ိဳးမွ ပရိုတြန္ (သို႕) ႏဴထရြန္ အေရအတြက္မ်ားလြန္းေနသည္႕အခါ nucleus အတြင္းမွ ေရဒီယိုသတၱိၾကြ အမူန္မ်ား (radioactive particles-အယ္လ္ဖာ၊ဘီတာ) သို႕မဟုတ္ ေရဒီယို သတၱိၾကြ ဓါတ္ေရာင္ျခည္(radioactive rays-ဂါမာေရာင္ျခည္) မ်ားထုတ္လႊတ္ျခင္းအားျဖင့္ ပ်က္ဆီးယို႕ယြင္းျခင္း ျဖစ္ပြားပါသည္။ ထိုသို႕ ပ်က္စီး ယိုယြင္းျခင္းကို ေရဒီယိုသတၱိၾကြ ပ်က္စီးယိုယြင္းျခင္း (radioactive decay ) ဟုေခၚပါသည္။ ထို႕ေၾကာင္႕ nucleus မ်ားမတည္ၿမဲျခင္းသည္ ေရဒီယိုသတၱိၾကြျခင္းႏွင္႕ တိုက္ရိုက္ဆက္ႏြယ္ေနပါသည္။ မတည္ၿမဲေသာ nucleus မ်ားတြင္သာ ေရဒီယိုသတၱိၾကြမူ႕ ျဖစ္ပြားႏိုင္သည္။ တည္ျမဲေသာ nucleus မ်ားတြင္ ေရဒီယိုသတိၱၾကြမူ႕ ျဖစ္ပြားျခင္းမရွိပါ။ ပို၍တည္ၿမဲေလေလ ေရဒီယိုသတိၱၾကြမႈ႕နညး္ေလေလျဖစ္သည္။

           unstable nucleus=radioactive

             stable nucleus=non-radioactive

ဤသို႕ဆိုလ်ွင္ nucleus မ်ား၏ တည္ၿမဲႏိုင္မူ႕ (nuclear stability) သည္ ၎တို႕ထဲတြင္ ပါ၀င္ဖြဲ႕စည္းထားေသာ ပရုိတြန္ႏွင္႕ ႏဴထရြန္တို႕၏ အေရအတြက္အေပၚတြင္ အဓိက မူတည္ေနသည္ဟု ယူဆႏိုင္ပါသည္။ ႏဴထရြန္/ပရိုတြန္ တို႕၏ အေရအတြက္ အခ်ိဳးကိုၾကည္႕ျပီး nucleus မ်ား၏ တည္ၿမဲႏိုင္မူ႕ (nuclear stability) ကို တြက္ဆႏိုင္သလို ၎ nucleus မ်ားတြင္ ျဖစ္ပြားေသာ decay အမ်ိဳးအစားမ်ားကိုလည္း ခြဲျခားသိရွိႏိုင္သည္။ 

      ပံုတြင္ nucleus ထဲတြင္ရွိေသာ ပရိုတြန္ႏွင္႕ႏဴထရြန္ အေရအတြက္တို႕ကို graphဆြဲထားျခင္း ျဖစ္ပါသည္။

အထက္ပါပံုတြင္ အနီေရာင္မ်ဥ္းသည္ တည္ၿမဲဇံု (stable zone) ျဖစ္ပါသည္။ တည္ၿမဲဇံု တေလ်ွာက္တြင္ ရွိေသာ nucleus မ်ားသည္ ေရဒီယိုသတၱိၾကြမႈ႕မရွိေသာ stable nucleus မ်ားျဖစ္ပါသည္။ တည္ၿမဲဇံု၏ ဘယ္ဘက္တြင္ ႏဴထရြန္အေရအတြက္မ်ားေသာ nucleus မ်ားတည္ရွိျပီး β⁻decay ျဖစ္စဥ္ျဖစ္ပြားပါသည္။ တည္ၿမဲဇံု၏ ညာဘက္တြင္ ပရိုတြန္အေရအတြက္မ်ားေသာ nucleus မ်ားတည္ရွိျပီး အီလက္ထရြန္ဖမ္းယူျခင္း (electron capture) သုိ႕မဟုတ္ β⁺ decay (positron emission) ျဖစ္စဥ္ျဖစ္ပြားပါသည္။ အက္တမ္အမွတ္စဥ္  83 ထက္ေက်ာ္လြန္ေသာ(atomic number>83) nucleus မ်ားတြင္ ေယဘူယ်အားျဖင္႕ alpha decay ျဖစ္စဥ္ျဖစ္ပြားပါသည္။အက္တမ္အမွတ္စဥ္ 20 ေအာက္ငယ္ေသာ nucleus မ်ား ( ဟိုက္ဒရိုဂ်င္မွ ကယ္လ္ဆီယမ္အထိ) ၏ တည္ၿမဲအမွတ္သည္ “1” အနီးတြင္သာရွိသည္။ ၎ nucleus မ်ားအတြက္ ႏဴထရြန္/ပရိုတြန္ အခ်ိဳးသည္ “1”ထက္ၾကီးလ်ွင္ သို႕မဟုတ္ “1”ထက္ငယ္လ်ွင္ မတည္ၿမဲေသာ nucleus မ်ားျဖစ္ျပီး ေရဒီယိုသတၱိၾကြျခင္းမ်ား ျဖစ္ပြား ႏိုင္ပါသည္။

          ₆C¹²               ₆C¹⁴                                  ₅B¹⁰                  ₅B⁹

  Neutron=6        neutron=8                        neutron=5          neutron=4

   Proton=6          proton=6                          proton=5            proton=5

      n/p=6/6            n/p=8/6                            n/p=5/5               n/p=4/5

            =1                =1.3                                    =1                     =0.8

       (stable)              (radioactive)                      (stable)            (radioactive)     

အက္တမ္အမွတ္စဥ္ ျမင္႕မားလာသည္ႏွင္႕အမ်ွ တစ္နည္းအားျဖင္႕ nucleus အရြယ္အစားၾကီး လာသည္ ႏွင္႕အမ်ွ ႏဴထရြန္/ပရိုတြန္ အခ်ိဳးလည္း ျမင္႕မားလာသည္။ အက္တမ္အမွတ္စဥ္ျမင္႕မားေသာ nucleus (heavy nucleus) မ်ားအတြက္ တည္ၿမဲအမွတ္သည္ “1.6” ဟုသက္မွတ္ထားပါသည္။သို႕ေသာ္ အလွည္႕မွန္ဇယား (periodic table) တြင္ အက္တမ္အမွတ္စဥ္ 83 (Bi) ၏ေနာက္တြင္ရွိေသာ ျဒပ္စင္အားလံုးသည္း ေရဒီယိုသတၱိၾကြျဒပ္စင္မ်ားျဖစ္ျပီး ၎တို႕အားလံုးတြင္ မည္သည္႕ stable nucleus မွ မရွိပါ။

          Nucleus မ်ား၏ တည္ၿမဲႏိုင္မူ႕ကို တျခားရိုးရွင္းေသာ နည္းလမ္းမ်ားျဖင္႕လည္း ခန္႕မွန္း တြက္ခ်က္ ႏိုင္သည္။ ၎နည္းလမ္းမ်ားမွာ

1)    ႏဴထရြန္ ႏွင္႕ ပရိုတြန္အေရအတြက္မ်ားကို စံု  ႏွင္႕ မ(even and odd) ခြဲျခား၍ nucleus မ်ား၏ တည္ၿမဲႏိုင္မူ႕ကိုခန္႕မွန္းတြက္ခ်က္ျခင္း။

2)    2 , 8, 20, 28, 50, 82, 126 စေသာ ကိန္းဂဏန္းမ်ားျဖင္႕ တည္ၿမဲေသာ nucleus မ်ားကို သက္မွတ္ထားျခင္း။

ပရိုတြန္           ႏဴထရြန္                   တည္ၿမဲေသာ nucleus အေရအတြက္               တည္ၿမဲႏိုင္မႈ႕

  မ                 မ                                       4                                               အနည္းဆံုး

  မ                 စံု                                      50

  စံု                 မ                                      57    

  စံု                 စံု                                    168                                               အမ်ားဆံုး

အထက္ပါဇယားတြင္ တည္ၿမဲေသာ nucleus ေပါင္း 279 မ်ိဳးရွိသည္႕အနက္ ပရိုတြန္၊ႏဴထရြန္ အေရအတြက္ႏွစ္မ်ိဳးစလံုး “မမ” ျဖစ္ေသာ တည္ၿမဲေသာ nucleus အမ်ိဳးအစား 4 မ်ိဳးသာရွိျပီး ပရိုတြန္၊ႏဴထရြန္ အေရအတြက္ႏွစ္မ်ိဳးစလံုး “စံုစံု” ျဖစ္ေသာ တည္ၿမဲေသာ nucleus အမ်ိဳးအစားမွာ 168 မ်ိဳးရွိပါသည္။ ဤသည္ကို ၾကည္႕ျခင္းအားျဖင္႕ ပရိုတြန္၊ႏဴထရြန္ အေရအတြက္ ႏွစ္မ်ိဳးစလံုး “မမ” ျဖစ္ေသာ nucleus မ်ားသည္ တည္ၿမဲႏိုင္မူ႕ အနည္းဆံုးျဖစ္၍ ပရိုတြန္၊ႏဴထရြန္ အေရအတြက္ ႏွစ္မ်ိဳးစလံုး “စံုစံု” ျဖစ္ေသာ nucleus မ်ားသည္ တည္ၿမဲႏိုင္မူ႕အမ်ားဆံုးျဖစ္ေၾကာင္း သိရွိႏိုင္ပါသည္။အလြယ္နည္းျဖင္႕ တည္ၿမဲႏိုင္မူ႕ အနည္းဆံုးမွ အမ်ားဆံုးသို႕ (မမ၊မစံု၊စံုမ၊စံုစံု) ဟု မွတ္သားႏိုင္ပါသည္။

        
     Nucleus မ်ား၏တည္ၿမဲႏိုင္မႈ႕(nuclear stability)

          မမ < မစ ံု< စံုမ < စံုစံု

ဥပမာ- အထက္ပါ “စံုမ” နည္းအရ ေအာက္ပါအိုင္ဆိုတုပ္မ်ားတြင္ မည္သည္႕အိုင္ဆိုတုပ္က ပို၍ တည္ၿမဲသည္ ကို ရွာၾကည္႕ပါမည္။

 a)   ₈O¹⁶ and ₈O¹⁷                    b)  ₁₇Cl³⁵ and ₁₇ Cl³⁶                      c) ₂₀Ca⁴⁰ and ₂₀ Ca⁴⁵

a)                                          ₈O¹⁶                                           ₈O¹⁷

         ပရိုတြန္=8 (စံု)                               ပရိုတြန္=8 (စံု)

         ႏဴထရြန္=16-8=8 (စံု)                      ႏဴထရြန္=17-8=9 (မ)

₈O¹⁶ ႏွင္႕  ₈O¹⁷ တို႕တြင္ “စံုစံု” ျဖစ္ေသာ ₈O¹⁶ ကပို၍ တည္ၿမဲပါသည္။

b)  
                                  ₁₇Cl³⁵                                                               ₁₇ Cl³⁶               

ပရိုတြန္=17 (မ)                                      ပရိုတြန္=17 (မ)

ႏဴထရြန္=18 (စံု)                                    ႏဴထရြန္=19 (မ)

₁₇Cl³⁵ and ₁₇ Cl³⁶ တို႕တြင္ “မစံု” ျဖစ္ေသာ ₁₇Cl³⁵ ကပို၍ တည္ၿမဲပါသည္။

2 , 8, 20, 28, 50, 82, 126 စေသာ ဂဏန္းမ်ားကို ေမွာ္ဂဏန္းမ်ား (magic numbers) ဟုေခၚပါသည္။ ဆိုလိုသည္မွာ ၎ဂဏန္းမ်ားႏွင္႕ ကိုက္ညီေသာ ပရိုတြန္အေရအတြက္ သို႕မဟုတ္ ႏဴထရြန္ အေရအတြက္ ရွိသည္႕ nucleus မ်ားသည္ အတည္ၿမဲဆံုးျဖစ္သည္။ 

ဥပမာ-          ₂He⁴                                              ₈O¹⁶    

              ပရိုတြန္=2                              ပရိုတြန္=8         

             ႏဴထရြန္=2                            ႏဴထရြန္=8

       

                ₂₀Ca⁴⁰                                          ₈₂Pb²⁰⁸

            ပရိုတြန္=20                           ပရိုတြန္=82

           ႏဴထရြန္=20                          ႏဴထရြန္=126   

         

 ဤဆိုဒ္မ်ားမွေကာက္ႏူတ္သည္
ဆိုဒ္ (၁)
ဆိုဒ္(၂) 
ဆိုဒ္ (၃)  

Nuclear notes

ႏဴထရြန္၊ပရိုတြန္၊အီလက္ထရြန္ အေရအတြက္ရွာရန္ 

 အက္တမ္အေလးခ်ိန္ (mass number)=35

  အက္တမ္အမွတ္စဥ္(atomic number)=17

    ပရိုတြန္အေရအတြက္(no of proton)=17

အီလက္ထရြန္အေရအတြက္(no of electron)=17

        ႏဴထရြန္အေရအတြက္(no of neutron)=အက္တမ္အေလးခ်ိန္ - အက္တမ္အမွတ္စဥ္

                                                         =35-17

                                                         =18

Isotopes (¹₁H,²₁H,³₁H)

ပရိုတြန္အေရအတြက္တူျပီး ႏဴထရြန္အေရအတြက္မတူေသာ အမ်ိဳးအစားတူ ျဒပ္စင္မ်ားကို အိုင္ဆိုတုပ္ဟုေခၚသည္။

(atomic number တူညီေသာေၾကာင့္ ျဒပ္စင္အမ်ိဳးအစားတူညီသည္။)

Isobars(⁹⁹₄₂Mo,⁹⁹₄₃Tc)

အက္တမ္အေလးခ်ိန္(atomis mass) တူညီျပီး အက္တမ္အမွတ္စဥ္ (atomic number) မတူေသာ nuclides မ်ားကို အိုင္ဆိုဘား ဟုေခၚသည္။

(atomic number မတူညီေသာေၾကာင့္ ျဒပ္စင္အမ်ိဳးအစားမတူညီပါ။)

Isotones(¹⁸₈O,¹⁹₉F)

ႏဴထရြန္အေရအတြက္တူညီေသာ nuclides မ်ားကို အိုင္ဆိုတုန္း ဟုေခၚသည္။

Isomers(^99m₄₃Tc,⁹⁹₄₃Tc)

Energy state မတူညီေသာ nuclides မ်ားကို အိုင္ဆိုမာ ဟုေခၚသည္။

Energy level   ^99m₄₃Tc  >  ⁹⁹₄₃Tc

Radioactive decay

           ေရဒီယိုသတၱိၾကြပ်က္စီးယို႕ယြင္းျခင္းဆုိသည္မွာ မတည္ျမဲေသာ ႏဴကလိယ (unstable nucleus) အတြင္းမွ ေရဒီယိုသတၱိၾကြအမူန္မ်ား (အယ္လ္ဖာ၊ ဘီတာ) သို႕မဟုတ္ ေရဒီယိုသတၱိၾကြဓါတ္ေရာင္ျခည္ (ဂါမာေရာင္ျခည္) မ်ား အလိုအေလ်ာက္ ထုတ္လႊတ္ေနျခင္းျဖစ္သည္။

Radioactive decay  ျဖစ္စဥ္ သံုးမ်ိဳးရွိပါသည္။

1)Beta decay

2)Alpha decay

3)Gamma decay

Beta decay

           Beta decay ဆိုသည္မွာ မတည္ၿမဲေသာ nucleus (unstable nucleus)အတြင္းမွ ဘီတာအမႈန္ ကိုထုတ္လႊတ္ျခင္းအားျဖင့္ ၎ထက္ပို၍တည္ၿမဲေသာ  nucleus အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းလဲသြားေသာ ျဖစ္စဥ္ ျဖစ္ပါသည္။

Beta decay တြင္ decay ျဖစ္မည္႕ unstable nucleus ၏ ႏဴထရြန္အေရအတြက္ေပၚမူတည္၍ ျဖစ္စဥ္သံုးမ်ိဳး ျဖစ္ပြားႏိုင္သည္။၎ျဖစ္စဥ္သံုးမ်ိဳးမွာ

a)  β⁻ decay

b)  β⁺ decay

c)   electron capture  တို႕ျဖစ္ပါသည္။

              
     β⁻ decay  ျဖစ္စဥ္သည္ ႏဴထရြန္အေရအတြက္မ်ားေသာ unstable nucleus မ်ားတြင္ ျဖစ္ပြားပါသည္။ ၎ nucleus အတြင္းမွ ႏဴထရြန္တစ္လံုးသည္ ပရိုတြန္ ႏွင့္ အီလက္ထရြန္အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းလဲသြားျပီး အီလက္ထရြန္ကို β⁻ အမူန္အျဖစ္ ထုတ္လႊတ္ပါသည္။ထိုအေျခအေနတြင္ nucleus အတြင္း၌ ပရိုတြန္တစ္လံုး ပိုသြားေသာေၾကာင့္ မူရင္း nucleus ထက္ ပရိုတြန္တစ္လံုးပိုမ်ားေသာ ပို၍တည္ၿမဲေသာ nucleus အသစ္ ျဖစ္ေပၚလာသည္။

                                        ¹⁴₆C       β^{−      14}₇N      +   e⁻ +    V_e

                    ပရိုတြန္= 6                         ပရိုတြန္= 7

                    ႏဴထရြန္= 8                        ႏဴထရြန္= 7

အထက္ပါ ညီမ်ွျခင္းတြင္ ကာဗြန္-14 မွ β⁻ decay ျဖစ္ျခင္းအားျဖင့္ ၎ထက္ ပရိုတြန္တစ္လံုးပိုမ်ားေသာ ႏိုက္ထရိုဂ်င္အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းလဲသြားေသာျဖစ္စဥ္ ျဖစ္ပါသည္။ထိုေနရာတြင္ ႏိုက္ထရိုဂ်င္သည္ stable nucleus ျဖစ္ေသာေၾကာင့္ decay ျဖစ္စဥ္သည္ ဆက္လက္ျဖစ္ပြားျခင္းမရွိဘဲ ထိုေနရာ၌သာ အဆံုးသတ္ပါသည္။

               β⁺ decay ႏွင့္ electron capture (အီလက္ထရြန္ဖမ္းယူျခင္း) ျဖစ္စဥ္မ်ားသည္ ႏဴထရြန္ အေရ အတြက္ နညး္ေသာ unstable nucleus မ်ားတြင္ ျဖစ္ပြားပါသည္။ β⁺ decay ျဖစ္စဥ္တြင္ unstable nucleusအတြင္းမွ ပရိုတြန္တစ္လံုးသည္ ႏဴထရြန ္ ႏွင့္ ပိုဆီထရြန္အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းလဲသြားျပီး ပိုဆီထရြန္ကို β⁺ အမူန္အျဖစ္ ထုတ္လႊတ္ပါသည္။ ထိုအေျခအေနတြင္ nucleus အတြင္း၌ ပရိုတြန္တစ္လံုး ေလ်ာ႕နည္းသြားေသာေၾကာင့္ မူရင္း nucleus ထက္ ပရိုတြန္တစ္လံုး ေလ်ာ႕နည္းေသာ ပို၍တည္ၿမဲေသာ nucleus အသစ္ ျဖစ္ေပၚပါသည္။

                      ¹⁸₉F        β^{+          18}₈O   +   e⁺  +  V_e 

         ပရိုတြန္=9                   97%              ပရိုတြန္=8

         ႏဴထရြန္=9                                      ႏဴထရြန္=10

      အထက္ပါ ညီမ်ွျခင္းတြင္ ဖလူအိုရင္း-18 မွ β⁺ decay ျဖစ္ျခင္းအားျဖင့္ ၎ထက္ ပရိုတြန္တစ္လံုးပိုနည္းေသာ ေအာက္ဆီဂ်င္အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းလဲသြားေသာျဖစ္စဥ္ ျဖစ္ပါသည္။ ထိုေနရာတြင္လည္း ေအာက္ဆီဂ်င္သည္ stable nucleus ျဖစ္ေသာေၾကာင့္ decay ျဖစ္စဥ္ ဆက္လက္ျဖစ္ပြားႏုိင္ျခင္းမရွိေပ။

β⁺ decay ျဖစ္စဥ္တြင္ ပရိုတြန္တစ္လံုးမွ ပိုဆီထရြန္အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းလဲသြားရန္  nucleus အတြင္းတြင္ စြမ္းအင္လိုအပ္ပါသည္။ အကယ္၍ ပရိုတြန္မွ ပိုဆီထရြန္သို႕ ေျပာင္းလဲရန္ nucleus အတြင္းတြင္ လံုေလာက္ေသာစြမ္းအင္မရွိခဲ႕ပါက β⁺ decay ျဖစ္စဥ္ ျဖစ္ပြားႏိုင္ျခင္းမရွိဘဲ အီလက္ထရြန္ဖမ္းယူျခင္း (electron capture) ျဖစ္စဥ္ ျဖစ္ပြားပါသည္။

                        

                            ¹⁸₉F + e^-    3%            ¹⁸₈O  +   V_e

အထက္ပါ ညီမမ်ွျခင္းႏွစ္ေၾကာင္းကို ႏူိင္းယွဥ္ၾကည္႕လ်ွင္ ဖလူအိုရင္း-18 သည္ 97% မွာ β⁺ decay ျဖစ္ပြားႏိုင္ၿပီး 3% မွာ အီလက္ထရြန္ဖမ္းယူျခင္း ျဖစ္စဥ္ ျဖစ္ပြားႏိုင္ပါသည္။အီလက္ထရြန္ဖမ္းယူျခင္း ျဖစ္စဥ္ဆိုသည္မွာ nucleus မွ ၎ႏွင့္အနီးဆံုး အီလက္ထရြန္ပတ္လမ္း (K-ပတ္လမ္း) မွာရွိေသာ အီလက္ထရြန္တစ္လံုးကို ဖမ္းယူျခင္းအားျဖင့္ decay ျဖစ္ျခင္းကို ဆိုလိုပါသည္။ K-ပတ္လမ္းမွ အီလက္ထရြန္ကို ဖမ္းယူၿပီး decayျဖစ္ေသာေၾကာင့္ ၎ျဖစ္စဥ္ကို K-capture decay ဟုလည္းေခၚဆိုပါသည္။

β⁻decay  ႏွင္႕  β⁺decay  ျဖစ္စဥ္မ်ားတြင္ အက္တမ္မ်ား၏ nucleus အတြင္း ႏဴထရြန္/ ပရိုတြန္ အေရအတြက္ အတိုးအေလ်ာ႕ ေျပာင္းလဲမူ႕ရွိေသာ္လည္း decay ျဖစ္ျပီးသြားေသာအခါ ၎အမူန္မ်ား(ႏဴထရြန္၊ပရိုတြန္)၏ အေရအတြက္စုစုေပါင္းသည္ အၿမဲတမ္းထပ္တူက်သည္။ ဤကဲ႕သို႕ျဖစ္ရျခင္းမွာ decay ျဖစ္ေသာအက္တမ္      မ်ား၏ mass number မ်ား ေျပာင္းလဲျခင္းမရွိေသာေၾကာင့္ျဖစ္သည္။

Notes :­β⁻ ,e^- တို႕သည္ ဓါတ္မသတၱိတန္ဘိုး (-1) ရွိေသာ အီလက္ထရြန္ကို ကိုယ္စားျပဳပါသည္။

β⁺,e⁺သည္ အီလက္ထရြန္နဲ႕ဆန္က်င္ဘက္ ဓါတ္ဖိုသတၱိ (+1) ရွိျပီး e⁺ကို ပိုဆီထရြန္ (positron)      ဟုေခၚပါသည္။

­V_e သည္ beta decay ျဖစ္ပြားစဥ္ beta အမူန္ႏွင့္အတူ nucleus အတြင္းမွထြက္လာေသာ အလြန္ေသးငယ္ေသာ ဓါတ္မဲ႕အမႈန္အမ်ိဳးအစားျဖစ္ျပီး neutrino ဟုေခၚပါသည္။

            V_e သည္ neutrino ၏ဆန္႕က်င္ဘက္ျဖစ္ျပီး anti-neutrino ဟုေခၚပါသည္။ ၎သည္လည္း 

          ဓါတ္မဲ႕အမႈန္အမ်ိဳးအစားျဖစ္ပါသည္။                             

Alpha decay

             Alpha decay ျဖစ္စဥ္သည္ ပရိုတြန္/ႏဴထရြန္ အခ်ိဳး ျမင့္မားေသာ unstable nucleus မ်ားတြင္သာ ျဖစ္ပြားပါသည္။ Alpha decay ဆိုသည္မွာ unstable nucleus မ်ားအတြင္းမွ အယ္လ္ဖာအမူန္မ်ား ထုတ္လႊတ္ျခင္းအားျဖင့္ ပို၍တည္ၿမဲေသာ nucleus အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းလဲသြားေသာ ျဖစ္စဥ္ျဖစ္ပါသည္။ အယ္လ္ဖာ အမႈန္သည္ ဟီလီယံ(⁴₂He)၏  nucleus ႏွင့္ အတူတူပင္ျဖစ္ျပီးပရိုတြန္ ၂လံုးပိုင္ ဆိုင္ပါသည္။ ထို႕ေၾကာင့္ Alpha decay ျဖစ္စဥ္တြင္ decay ျဖစ္ေသာ nucleus မွ ပရိုတြန္ႏွစ္လံုး ဆံုးရံႈးျပီး ၎ထက္ပရိုတြန္ႏွစ္လံုး ေလ်ာ႕နည္းေသာ ပို၍တည္ၿမဲေသာ nucleus အသစ္ ျဖစ္ေပၚပါသည္။

             ²²⁶₈₈Ra                  ²²²₈₆Rn    +        ⁴₂He

        ပရိုတြန္=88                ပရိုတြန္=86

        ႏဴထရြန္=138              ႏဴထရြန္=136

          ²²²₈₆Rn                    ²¹⁸₈₄Pb      +          ⁴₂He

  
   အထက္ပါ ညီမ်ွျခင္းတြင္ radium-225 သည္ Alpha decay ျဖစ္ျခင္းအားျဖင့္ ပရိုတြန္ႏွစ္လံုး ဆံုးရံူးသြားျပီး radon-222 အျဖစ္သို႕ေျပာင္းသြားပါသည္။ သို႕ေသာ္ radon-222 သည္လည္း stable nucleus မဟုတ္သည္႕  အတြက္ decay ျဖစ္စဥ္ ဆက္လက္ျဖစ္ပြားျပီး radon-222 မွ lead-218 အျဖစ္သို႕ ေျပာင္းသြားပါသည္။ lead-218သည္ stable nucleus ျဖစ္ေသာေၾကာင္႕ decay ျဖစ္စဥ္သည္ ထိုေနရာ၌ အဆံုးသတ္ပါသည္။ဤသည္ကို ၾကည္႕ျခင္းအားျဖင့္ decay ျဖစ္ျခင္းဆိုသည္မွာ unstable အဆင့္မွ stable အဆင့္ေရာက္သည္အထိ အဆင့္ဆင့္ျဖစ္ပြားေၾကာင္းကို နားလည္ႏိုင္ေပသည္။ ထိုကဲ႕သို႕ အဆင္႕ဆင္႕ျဖစ္ပြားေသာ decay ျဖစ္စဥ္ၾကီးကို decay chain ဟုေခၚပါသည္။ အထက္ပါ ညီမ်ွျခင္းႏွစ္ေၾကာင္းကို ေအာက္ပါအတုိင္း တစ္ေၾကာင္းထဲ ေပါင္း၍ ေရးသားႏိုင္ပါသည္။

                               ²²⁶₈₈Ra        ∞      ²²²₈₆Rn      ∞         ²¹⁸₈₄Pb     +          ⁴₂He

ျမွားေပၚမွ အယ္လ္ဖာသေကၤတသည္ alpha decay ျဖစ္ေၾကာငး္ကို ျပသျပီး ⁴₂He သည္ အယ္လ္ဖာ အမႈန္ကို ကိုယ္စားျပဳပါသည္။

Gamma decay

     Gamma decay သည္ စြမ္းအင္ျမင့္ေသာ unstable nucleus မ်ားတြင္ျဖစ္ပြားပါသည္။ unstable nucleus အတြင္းမွ စြမ္းအင္အေျမာက္အမ်ားကို Gamma ray အျဖစ္ထုတ္လႊတ္ျခင္းအားျဖင့္ stable nucleus အျဖစ္သို႕ ကူးေျပာငး္သြားျခင္းျဖစ္ပါသည္။ Gamma decay ျဖစ္စဥ္တြင္ nucleus အတြင္းရွိ ပရိုတြန္ႏွင္႕ ႏဴထရြန္အေရအတြက္ ေျပာင္းလဲျခင္းမရွိေသာေၾကာင့္ ျဒပ္စင္အမ်ိဳးအစားလဲ ေျပာငး္လဲျခင္းမရွိပါ။

                ^99m₄₃Tc                      ⁹⁹₄₃Tc +   ⁰₀γ

အထက္ပါ ညီမ်ွျခင္းတြင္ metastable အေျခအေနတြင္ရွိေသာ Technetium-99m သည္ စြမ္းအင္မ်ားကို gamma-ray အျဖစ္ဆံုးရံႈးသြားျပီး stable အဆင့္တြင္ရွိေသာ Technetium-99 အျဖစ္သို႕ ကူးေျပာင္းသြားျခင္း

ျဖစ္ပါသည္။

                                   alpha,beta,gamma တို႕၏ေဖာက္ထြင္းႏိုင္မူ႕ကိုသရုပ္ျပပံု

   အထက္ပါပံုတြင္ အယ္လ္ဖာအမႈန္သည္ ေဖာက္ထြင္းႏိုင္မူ႕ အနည္းဆံုးျဖစ္ျပီး ၎ကို စကၠဴ တစ္ရြက္ျဖင္႕ပင္ တားဆီးႏိုင္သည္။ ဘီတာအမႈန္သည္ အယ္လ္ဖာအမႈန္ထက္ ေဖာက္ထြင္းအားပိုေကာင္းျပီး ၎ကို အလူမိနီယမ္ျပားျဖင္႕ တားဆီးႏိုင္သည္။ ဂါမာေရာင္ျခည္သည္ ေဖာက္ထြင္းအား အေကာင္းဆံုး ျဖစ္ျပီး ၎ကို ထူထဲေသာ ကြန္ကရစ္တံုးျဖင္႕တားဆီးႏိုင္သည္။ ေဖာက္ထြင္းႏိုင္မူ႕သည္ စြမ္းအင္ အနညး္အမ်ားအေပၚမူတည္သည္။ စြမ္းအင္မ်ားေသာေၾကာင္႕ ေဖာက္ထြင္းအားေကာင္းျခင္းျဖစ္သည္။ ထို႕ေၾကာင္႕ အယ္လ္ဖာ၊ ဘီတာ ၊ ဂါမာ သံုးမ်ိဳးတြင္ ဂါမာေရာင္ျခည္သည္ စြမ္းအင္အမ်ားဆံုး ၊ ဘီတာသည္ အလည္အလတ္ ၊ အယ္လ္ဖာသည္ စြမ္းအင္အနည္းဆံုးျဖစ္သည္။

          ေဖာက္ထြင္းႏိုင္မူ႕(penetrating power)
          အယ္လ္ဖာ   <  ဘီတာ  <   ဂါမာ