Alfa beta pret gamma starojumu
Enerģijas kvantu vai daļiņu plūsmu ar lielu enerģiju sauc par starojumu. Tas dabiski rodas, kad nestabils kodols pārvēršas stabilā kodolā. Lieko enerģiju aiznes šīs daļiņas vai kvanti.
Alfa starojums (α starojums)
Hēlija-4 kodols, ko radioaktīvās sabrukšanas laikā izstaro lielāks atoma kodols, ir pazīstams kā alfa daļiņa. Sabrukšanas laikā mātes kodols zaudē divus protonus un divus neitronus, kas sastāv no alfa daļiņas. Tāpēc sākotnējā kodola nukleonu skaits samazinās par 4 un atomu skaits samazinās par 2, un hēlija kodolam nav piesaistīti elektroni. Šo procesu sauc par alfa sabrukšanu, un alfa daļiņu plūsmu sauc par alfa starojumu.
Alfa daļiņas ir pozitīvi uzlādētas ar viszemāko enerģiju un mazāko ātrumu salīdzinājumā ar citiem kodola izstarotajiem stariem. Tas ātri zaudē kinētisko enerģiju un pārvēršas par hēlija atomu. Tas ir arī smags un lielāka izmēra. Šajā procesā tas nelielā platībā atbrīvo ievērojami lielu enerģijas daudzumu. Tāpēc alfa starojums ir kaitīgāks nekā pārējās divas starojuma formas. Elektriskajā laukā alfa daļiņas pārvietojas paralēli lauka virzienam. Tam ir viszemākā e/m attiecība. Magnētiskajā laukā alfa daļiņas veic izliektu trajektoriju ar mazāko izliekumu plaknē, kas ir perpendikulāra magnētiskajam laukam.
Beta starojums (β starojums)
Elektronu vai pozitronu (elektronu pretdaļiņu), kas izstaro beta sabrukšanas laikā, sauc par beta daļiņu. Pozitronu vai elektronu (beta daļiņu) plūsma, ko izstaro beta sabrukšanas rezultātā, ir pazīstama kā beta starojums. Beta sabrukšana ir vājas mijiedarbības rezultāts kodolos.
Beta sabrukšanas laikā nestabils kodols maina savu atomskaitli, saglabājot nemainīgu nukleonu skaitu. Ir trīs beta sabrukšanas veidi.
Pozitīva beta sabrukšana: protons sākotnējā kodolā pārvēršas par neitronu, izstarojot pozitronu un neitrīno. Kodola atomskaitlis samazinās par 1.
Negatīvā beta sabrukšana: neitrons pārvēršas par protonu, izstarojot elektronu un neitrīno. Sākotnējā kodola atomu skaits palielinās par 1.
̅
Elektronu uztveršana: protons sākotnējā kodolā pārvēršas par neitronu, uztverot elektronu no vides. Procesa laikā tas izstaro neitrīno. Kodola atomskaitlis samazinās par 1.
Tikai pozitīva beta sabrukšana un negatīva beta samazināšanās veicina beta starojumu.
Beta daļiņām ir vidējs enerģijas līmenis un ātrums. Arī iekļūšana materiālā ir mērena. Tam ir daudz augstāka e/m attiecība. Pārvietojoties pa magnētisko lauku, tas seko trajektorijai ar daudz lielāku izliekumu nekā alfa daļiņām. Tie pārvietojas plaknē, kas ir perpendikulāra magnētiskajam laukam, un kustība notiek pretējā virzienā alfa daļiņām elektroniem un tajā pašā virzienā pozitroniem.
Gamma starojums (γ starojums)
Augstas enerģijas elektromagnētisko kvantu plūsma, ko izstaro ierosinātie atomu kodoli, ir pazīstama kā gamma starojums. Pārmērīga enerģija tiek atbrīvota elektromagnētiskā starojuma veidā, kad kodoli pāriet uz zemākas enerģijas stāvokli. Gamma kvantu enerģija ir no aptuveni 10-15 līdz 10-10 džouliem (10 keV līdz 10 MeV elektronvoltos).
Tā kā gamma starojums ir elektromagnētiski viļņi un tam nav miera masas, e/m ir bezgalīgs. Tas neuzrāda novirzi ne magnētiskajā, ne elektriskajā laukā. Gamma kvantiem ir daudz lielāka enerģija nekā alfa un beta starojuma daļiņām.
Kāda ir atšķirība starp alfa beta un gamma starojumu?
• Alfa un beta starojums ir daļiņu plūsma, kas sastāv no masas. Alfa daļiņas ir He-4 kodoli, un beta ir vai nu elektroni, vai pozitroni. Gamma starojums ir elektromagnētisks starojums, un tas sastāv no augstas enerģijas kvantiem.
• Kad alfa daļiņa tiek atbrīvota, mainās galvenā kodola nukleona numurs un atomu skaits (pārvēršas par citu elementu). Beta sabrukšanas gadījumā nukleonu skaits paliek nemainīgs, bet atomskaitlis palielinās vai samazinās par 1 (atkal pārvēršas par citu elementu). Kad tiek atbrīvots gamma kvants, gan nukleonu skaits, gan atomskaitlis paliek nemainīgs, bet kodola enerģijas līmenis samazinās.
• Alfa daļiņas ir vissmagākās daļiņas, un beta daļiņām ir salīdzinoši ļoti maza masa. Gamma starojuma daļiņām nav miera masas.
• Alfa daļiņas ir pozitīvi uzlādētas, savukārt beta daļiņām var būt pozitīvs vai negatīvs lādiņš. Gamma kvantam nav lādiņa.
• Alfa un beta daļiņas uzrāda novirzi, pārvietojoties pa magnētiskajiem laukiem un elektriskajiem laukiem. Alfa daļiņām ir mazāks izliekums, pārvietojoties pa elektriskajiem vai magnētiskajiem laukiem. Gamma starojums neliecina.
Jums varētu interesēt arī:
1. Atšķirība starp radioaktivitāti un starojumu
2. Atšķirība starp emisiju un starojumu
