Emisija proti sevanju
V našem okolju smo obdani s sevanjem in viri sevanja. Sonce je najpomembnejši vir sevanja, ki ga vsi poznamo. Vsak dan smo izpostavljeni sevanju, ki nam ni škodljivo, včasih pa tudi škodljivo. Poleg škodljivih učinkov ima sevanje veliko koristi za naše življenje. Preprosto vidimo vse okoli sebe zaradi sevanja, ki ga oddajajo ti predmeti.
Kaj je sevanje?
Sevanje je proces, pri katerem valovi ali energijski delci (npr.: žarki gama, rentgenski žarki, fotoni) potujejo skozi medij ali prostor. Nestabilna jedra radioaktivnih elementov poskušajo postati stabilna z oddajanjem sevanja. Sevanje je lahko ionizirajoče ali neionizirajoče. Ionizirajoče sevanje ima visoko energijo in ko trči z drugim atomom, se ionizira in oddaja drug delec (npr. elektron) ali fotone. Oddani foton ali delec je sevanje. Začetno sevanje bo še naprej ioniziralo druge materiale, dokler ne bo porabljena vsa njegova energija. Alfa emisija, beta emisija, rentgenski žarki, gama žarki so ionizirajoča sevanja. Alfa delci imajo pozitivne naboje in so podobni jedru atoma He. Potujejo lahko na zelo kratke razdalje. (tj. nekaj centimetrov). Beta delci so po velikosti in naboju podobni elektronom. Prepotujejo lahko daljše razdalje kot alfa delci. Gama in rentgenski žarki so fotoni, ne delci. Gama žarki nastajajo v jedru, rentgenski žarki pa v elektronski ovojnici atoma.
Neionizirajoča sevanja ne oddajajo delcev iz drugih materialov, ker je njihova energija manjša. Vendar pa prenašajo dovolj energije, da vzbujajo elektrone od tal do višjih nivojev. So elektromagnetno sevanje, zato imajo komponente električnega in magnetnega polja vzporedne med seboj in s smerjo širjenja valov. Ultravijolično, infrardeče, vidna svetloba, mikrovalovi so nekateri primeri neionizirajočega sevanja. Pred škodljivimi sevanji se lahko zaščitimo z zaščito. Vrsta zaščite je določena z energijo sevanja.
Kaj je emisija?
Emisija je proces sproščanja sevanja. Ko so atomi, molekule ali ioni v osnovnem stanju, lahko absorbirajo energijo in preidejo na višjo vzbujeno raven. Ta zgornja raven je nestabilna. Zato težijo k temu, da sprostijo absorbirano energijo nazaj in pridejo v osnovno stanje. Sproščena ali absorbirana energija je enaka energijski vrzeli med obema stanjema. Ko sproščajo energijo kot fotoni, so lahko v območju vidne svetlobe, rentgenskih žarkov, UV, IR ali katere koli druge vrste elektromagnetnega valovanja, odvisno od energijske vrzeli obeh stanj. Valovne dolžine oddanega sevanja lahko določimo s preučevanjem emisijske spektroskopije. Emisija je lahko dveh vrst, spontana emisija in stimulirana emisija. Spontana emisija je tista, ki je bila opisana prej. Pri stimulirani emisiji, ko elektromagnetno sevanje medsebojno deluje s snovjo, spodbudi elektron atoma, da pade na nižjo energijsko raven in pri tem sprosti energijo.
Kakšna je razlika med sevanjem in emisijo?
• Emisija je dejanje oddajanja sevanja. Sevanje je proces, pri katerem ti oddani fotoni potujejo skozi medij.
• Sevanje lahko pri interakciji s snovjo povzroči emisijo.
