alfa beta proti sevanju gama
Tok energijskih kvantov ali delcev z visoko energijo je znan kot sevanje. Naravno se zgodi, ko se nestabilno jedro spremeni v stabilno jedro. Odvečno energijo odnesejo ti delci ali kvanti.
Alfa sevanje (α sevanje)
Jedro helija-4, ki ga med radioaktivnim razpadom oddaja večje atomsko jedro, je znano kot delec alfa. Med razpadom starševsko jedro izgubi dva protona in dva nevtrona, ki sestavljata delec alfa. Zato se nukleonsko število matičnega jedra zmanjša za 4, atomsko število pa za 2 in noben elektron ni vezan na helijevo jedro. Ta proces je znan kot alfa razpad, tok alfa delcev pa je znan kot alfa sevanje.
Delci alfa so pozitivno nabiti z najnižjo energijo in najnižjo hitrostjo v primerjavi z drugimi sevanji, ki jih oddaja jedro. Hitro izgubi kinetično energijo in se spremeni v atom helija. Je tudi težka in večja. Pri tem sprosti precej veliko količino energije na majhnem območju. Zato je alfa sevanje bolj škodljivo od drugih dveh oblik sevanja. V električnem polju se alfa delci gibljejo vzporedno s smerjo polja. Ima najnižje razmerje e/m. V magnetnem polju imajo delci alfa ukrivljeno pot z najmanjšo ukrivljenostjo v ravnini, pravokotni na magnetno polje.
Beta sevanje (β sevanje)
Elektron ali pozitron (antidelec elektrona), ki se odda med beta razpadom, je znan kot beta delec. Tok pozitronov ali elektronov (beta delcev), ki se oddajajo z beta razpadom, je znan kot beta sevanje. Beta razpad je posledica šibke interakcije v jedrih.
Pri beta razpadu nestabilno jedro spremeni svoje atomsko število, pri čemer ohranja svoje nukleonsko število konstantno. Obstajajo tri vrste beta razpada.
Pozitivni beta razpad: Proton v matičnem jedru se spremeni v nevtron z oddajanjem pozitrona in nevtrina. Atomsko število jedra se zmanjša za 1.
Negativni beta razpad: nevtron se pretvori v proton z oddajanjem elektrona in nevtrina. Atomsko število starševskega jedra se poveča za 1.
̅
Zajem elektronov: proton v matičnem jedru se spremeni v nevtron tako, da zajame elektron iz okolja. Med procesom oddaja nevtrine. Atomsko število jedra se zmanjša za 1.
Samo pozitivni beta razpad in negativni beta razpad prispevata beta sevanje.
Beta delci imajo vmesne ravni energije in hitrosti. Tudi penetracija v material je zmerna. Ima veliko višje razmerje e/m. Ko se premika skozi magnetno polje, sledi tirnici z veliko večjo ukrivljenostjo kot delci alfa. Gibljejo se v ravnini, pravokotni na magnetno polje, pri elektronih pa je gibanje v nasprotni smeri od alfa delcev, pri pozitronih pa v isti smeri.
Gama sevanje (γ sevanje)
Tok visokoenergijskih elektromagnetnih kvantov, ki jih oddajajo vzbujena atomska jedra, je znan kot sevanje gama. Odvečna energija se sprosti v obliki elektromagnetnega sevanja, ko jedra prehajajo v nižje energijsko stanje. Kvanti gama imajo energijo od približno 10-15 do 10-10 Joule (10 keV do 10 MeV v elektronskih voltih).
Ker je sevanje gama elektromagnetno valovanje in nima mase mirovanja, je e/m neskončen. Ne kaže odklona ne v magnetnem ne v električnem polju. Kvanti gama imajo veliko večjo energijo kot delci sevanja alfa in beta.
Kakšna je razlika med alfa beta in gama sevanjem?
• Alfa in beta sevanje sta tok delcev, sestavljen iz mase. Alfa delci so jedra He-4, beta pa bodisi elektroni ali pozitroni. Sevanje gama je elektromagnetno sevanje in je sestavljeno iz visokoenergijskih kvantov.
• Ko se delec alfa sprosti, se spremenita nukleonsko število in atomsko število starševskega jedra (pretvori se v drug element). Pri beta razpadu nukleonsko število ostane nespremenjeno, medtem ko se atomsko število poveča ali zmanjša za 1 (spet se spremeni v drug element). Ko se gama kvanti sprostijo, tako nukleonsko kot atomsko število ostaneta nespremenjena, vendar se raven energije jedra zmanjša.
• Alfa delci so najtežji delci, beta delci pa imajo relativno zelo majhno maso. Delci sevanja gama nimajo mase mirovanja.
• Delci alfa so pozitivno nabiti, medtem ko imajo delci beta lahko pozitiven ali negativen naboj. Kvant gama nima naboja.
• Alfa in beta delci kažejo deformacijo, ko se premikajo skozi magnetna in električna polja. Alfa delci imajo manjšo ukrivljenost, ko se gibljejo skozi električna ali magnetna polja. Sevanje gama ne kaže odklona.
Morda vas bo zanimalo tudi branje:
1. Razlika med radioaktivnostjo in sevanjem
2. Razlika med emisijo in sevanjem
