正电子衰变和电子俘获

正电子衰变是由原子核跃迁引起的:。

其中0+1β代表在衰变时从原子核里发出的一个正电子，ν是一个伴随正电子的中微子。中微子和反中微子是相似的，除了它们的旋转方式相反。它们彼此互称为反粒子。

在正电子衰变中，n/p比值增加; 因此，发出正电子的核素倾向于在图3-2所示的n/p稳定曲线以下。正电子衰变的结果是减少一个质子，增加一个中子，质量数A不变。3015P衰变是一个典型的正电子衰变:

通过电子俘获可能使核素的n/p比值增加。电子俘获是原子核俘获一个电子产生跃迁的过程:

大部分电子是从K电子层获取来的，不过偶尔有可能从L层或者离原子核更远的电子层得到。在电子获取期间，在原子深处的一个电子层中产生了空穴。这个空穴会被更外层的电子依次填补，并产生了特征辐射或者是一个或多个俄歇电子的释放。

许多原子核在衰变的同时有电子俘获和正电子放射，正如页边图3-6的2211Na衰变图解。

图3-3 74As的衰变图解，说明了负电子发射、正电子发射和电子俘获的竞争过程

电子俘获分支比是指一个特定的核素在每次衰变中俘获电子的概率。对22Na来说，电子俘获的分支比是10%，发射正电子的原子核衰变的分支比是90%。一般来说，当两种衰变方式都发生的时候，正电子衰变胜过电子俘获。

22Na的衰变图解如图3-3所示。在沿着正电子衰变路径垂直位置的旁边列出的2m0c2代表正电子衰变产物的额外质量的能量当量(1.02Me V或2m0c2)。这个额外的质量包括比质子质量多的那部分中子质量(即中子和质子的质量差)，以及被驱逐出的正电子质量。在正电子衰变期间该能量必须由跃迁能量来提供。在跃迁中不能提供至少1.02Me V能量的原子核不会通过正电子发射的方式衰变。这些原子核只能通过电子俘获增加它们的n/p比。

一些原子核可能通过负电子发射、正电子发射或者电子俘获发生衰变，正如图3-3所示的74As。这个核素衰变中，负电子发射占全部的32%，正电子发射占30%，电子俘获占38%。所有衰变方式使得高度不稳定的“奇-奇”原子核(Z=33，N=41)转变成带有偶数个质子数和中子数的子核。