плеохроические ореолы (также называемые радиоореолы ) представляют собой микроскопические сферические оболочки обесцвечивания (плеохроизм ) в таких минералах, как биотит, которые встречаются в граните и других магматические породы. Оболочки представляют собой зоны радиационного повреждения, вызванного включением мельчайших радиоактивных кристаллов в кристаллическую структуру хозяина. Включения обычно представляют собой циркон, апатит или титанит, которые могут содержать уран или торий в пределах кристаллические структуры. Одно из объяснений состоит в том, что изменение цвета вызвано альфа-частицами, испускаемыми ядрами; радиус концентрических оболочек пропорционален энергии частиц.
Уран-238 следует за последовательностью распада через торий, радий, радон, полоний и вести. Это альфа-излучающие изотопы в последовательности. (Из-за их непрерывного распределения энергии и большего диапазона бета-частицы не могут образовывать отдельные кольца.)
Изотоп | Период полураспада | Энергия в МэВ |
---|---|---|
U-238 | 4,47 × 10 лет | 4,196 |
U-234 | 2,455 × 10 лет | 4,776 |
Th-230 | 75,400 лет | 4,6876 |
Ra-226 | 1599 лет | 4,784 |
Rn-222 | 3,823 дня | 5,4897 |
Po-218 | 3,04 минуты | 5,181 |
Po-214 | 163,7 микросекунд | 7,686 |
Po-210 | 138,4 дня | 5.304 |
Pb-206 | стабильный | 0 |
Окончательные характеристики плеохроичного гало зависят от исходного изотопа и размера каждого кольца гало зависит от энергии альфа-распада. Плеохроический ореол, образованный из U-238, теоретически имеет восемь концентрических колец, из которых пять фактически различимы под освещенным микроскопом, в то время как ореол, образованный из полония, имеет только одно, два или три кольца в зависимости от того, какой изотоп является исходным материалом. В гало U-238 кольца U-234 и Ra-226 совпадают с Th-230, образуя одно кольцо; Кольца Rn-222 и Po-210 также совпадают, образуя одно кольцо. Эти кольца неотличимы друг от друга под петрографическим микроскопом.