在64Cu衰变模式中，经过K俘获后Ni-Auger电子的发射概率比：p(K-LX)/p(K-LL) 和 p(K-XY)/p(K-LL)

《Radiation Physics and Chemistry》：Emission probability ratios of Ni-Auger electrons: p(K-LX)/p(K-LL) and p(K-XY)/p(K-LL) following K-capture in the 64Cu Decay Mode

　　本研究通过光核反应合成64Cu，利用X射线探测器分析其K壳层电子捕获产生的X射线谱，确定Ni的Kβ/Kα强度比及Auger电子发射概率比，并与理论计算和文献数据对比，发现理论模型可能未充分考虑电子相关效应。

　　这项研究主要聚焦于通过分析镍（Ni）的K-X射线谱，探讨其在64Cu衰变过程中K壳层电子俘获产生的特性。64Cu是一种在医学领域广泛应用的放射性同位素，尤其在靶向放射性核素治疗（TRT）中具有重要价值。其衰变过程涉及三种主要路径：β?衰变、β?衰变和电子俘获，其中电子俘获占主导地位。研究中采用了一种新颖的方法，即利用高能电子束照射铜靶，通过轫致辐射和虚光子效应，引发65Cu的光核反应，从而生成64Cu。这种方法不仅避免了传统方法中可能存在的复杂性，还为研究K壳层电子俘获引发的X射线谱提供了可靠的实验数据。

64Cu在衰变过程中，电子俘获会形成K壳层的空穴，进而导致Kα和Kβ特征X射线的发射。这些X射线谱的分析能够提供关于K壳层和L壳层空穴转移概率的重要信息，同时也能用于估算Auger电子的发射概率。Auger电子的发射通常伴随着内壳层空穴的形成，并通过非辐射过程释放能量，这种特性使其在肿瘤治疗中具有独特的应用潜力。与β?衰变相比，Auger电子的短射程（通常在纳米级别）使其能够更精确地作用于肿瘤细胞，而对周围正常组织的损伤较小。因此，研究Auger电子的发射概率对于优化靶向放射性核素治疗方案具有重要意义。

在实验中，研究人员使用了Amptek SDD探测器来记录镍的K-X射线谱。该探测器专门用于检测由K壳层电子俘获产生的特征X射线，并对发射的电子和正电子不敏感。这种设计使得实验能够更准确地捕捉到K壳层和L壳层之间的相互作用，从而估算出K-LX和K-XY两种Auger电子发射的概率。实验数据不仅与理论预测的多组态Dirac-Hartree-Fock（MCDHF）计算结果进行了对比，还与之前文献中的实验数据进行了验证。研究发现，实验结果与理论模型之间可能存在偏差，这可能是由于理论框架中未充分考虑电子相关效应所致。

在实验方法部分，研究人员详细描述了实验装置和操作流程。实验在国家核研究中心（NCBJ）进行，使用了一台线性电子加速器和硅漂移探测器（SDD）。加速器配备了波导结构、7.5 MW的E3779B速调管、三极电子枪以及必要的冷却和真空系统。该加速器能够产生15 MeV的电子束，电流为4 μA，照射样品30分钟，从而引发中子分离反应，生成64Cu。通过这种方式，研究人员能够有效地模拟并研究K壳层电子俘获引发的X射线谱特性。

在结果和讨论部分，研究团队分析了K壳层电子俘获过程中产生的X射线谱，并特别关注了Kβ/Kα强度比的测定。由于X射线的产生是通过电子俘获直接实现的，而未使用外部电磁辐射，因此初级辐射的衰减效应可以忽略不计。在这种情况下，自吸收校正因子可以简化为一个更直接的计算方式。通过这种方法，研究人员能够更准确地确定样品的有效厚度，从而进一步优化实验数据的处理和分析。

此外，研究团队还计算了Auger电子的发射概率，特别是K-LX和K-XY两种类型的概率比。这些计算基于Sch?nfeld和Jan?en（1996）提出的公式，通过分析X射线谱的特征，研究人员能够获得更精确的Auger电子发射数据。Auger电子的短射程特性使其在靶向放射性核素治疗中具有独特的优势，因为它们能够直接作用于肿瘤细胞，而不会对周围正常组织造成显著损伤。这种特性使得64Cu在现代核医学中的应用更加广泛，尤其是在需要高精度治疗的领域。

研究中还探讨了K壳层电子俘获引发的X射线谱与Auger电子发射之间的关系。K壳层电子俘获会形成一个空穴，随后由L壳层的电子填充，这一过程可能伴随其他非辐射转移，从而释放出更多的能量。这些能量的释放形式包括Kβ和Kα特征X射线的发射，以及Auger电子的产生。通过测量这些X射线谱，研究人员能够更全面地了解原子结构的变化过程，并进一步分析其对放射性核素治疗的影响。

在结论部分，研究团队成功测定了镍的Kβ/Kα强度比，得到的实验值为0.1378 ± 0.0008，这一结果与文献中报道的0.1384 ± 0.0001非常接近，验证了实验方法的可靠性。此外，研究还得到了Auger电子的发射概率系数，包括ηKL = 1.3834、p(K?LX)/p(K?LL) = 27.56%以及p(K?XY)/p(K?LL)的值。这些数据不仅有助于理解64Cu衰变过程中的电子转移机制，还为未来的靶向放射性核素治疗提供了重要的理论依据。

总体而言，这项研究通过实验和理论结合的方式，深入探讨了64Cu衰变过程中K壳层电子俘获引发的X射线谱特性。研究不仅揭示了Kβ/Kα强度比的实验值，还通过分析Auger电子的发射概率，进一步评估了其在靶向放射性核素治疗中的应用潜力。这些发现为医学领域提供了新的研究方向，有助于优化放射性核素治疗方案，提高治疗效果。同时，研究还强调了电子相关效应在理论模型中的重要性，为未来更精确的理论预测提供了参考。