Diferența dintre beta-alfa și radiația gamma
Share
Radiațiile alfa, beta și gamma sunt trei tipuri diferite de radiații nucleare. Aceste trei tipuri diferite de radiații au proprietăți diferite. Aici discutăm despre diferența dintre radiațiile alfa, beta și gamma. Proprietățile lor de bază și diferențele au fost discutate în articolul "Care sunt cele trei tipuri de radiații nucleare".
Alpha beta și particule de gamă
- Alfa radiații constă din particule alfa sau nuclei de heliu (
), adică o particulă de radiație alfa constă din doi protoni și doi neutroni legați împreună.
), adică o particulă de radiație alfa constă din doi protoni și doi neutroni legați împreună.
- Beta radiații se poate referi la oricare dintre ele beta minus radiații, unde electroni () sunt emise sau beta plus radiații, unde pozitroni (
) sunt emise.
) sunt emise.
- Gama de radiații se referă la radiația unui val electromagnetic în gama gamma. De asemenea, poate fi considerat a foton (
).
). 
Încărcarea alfa beta și a radiației gamma
- Particulele alfa au o încărcătură de (
) de la cei doi protoni, unde 
. - Pentru radiația beta, un electron are o încărcătură de
. Un pozitron, fiind antiparticul electronului, are o sarcină 
. - Fotonii care poartă radiații gamma sunt nu este taxat.
) de la cei doi protoni, unde 
.
. Un pozitron, fiind antiparticul electronului, are o sarcină 
.Masa alfa beta și radiația gamma
- Particulele alfa sunt formate din patru nucleoni. Prin urmare, au o masă de aproximativ
, Unde 
. Deci, masa unei particule alfa este 6,64 × 10-27 kg = 3,73 GeV / c2. - Electronii și positronii, care alcătuiesc particule beta, sunt antiparticule unul de celălalt. Aceasta înseamnă că ambii au aceeași masă. Masa unui electron / pozitron este 5,49 × 10-4 u = 6,64 x 10-27 kg = 511 keV / c2.
- Fotonii sunt fără masă, deci transporta radiația gamma nici o masă.
, Unde 
. Deci, masa unei particule alfa este 6,64 × 10-27 kg = 3,73 GeV / c2.Viteza alfa beta și radiația gamma
- Degradarea alfa are loc numai atunci când masele nucleului fiicei (
) și particulele alfa împreună (
) este mai mică decât masa nucleului părinte (
). Diferența în masă (
) este dată ca energie cinetică atît pentru particula alfa, cît și pentru nucleul fiicei. Pentru conservarea impulsului, nucleul fiicei și particula alfa trebuie să călătorească în direcții opuse. În plus, particula alfa, fiind mult mai ușoară decât nucleul tipic fiică, îndeplinește cea mai mare energie cinetică (din nou, pentru a menține impulsul). În mod obișnuit, particulele alfa au viteze de aproximativ 5% viteza luminii (
, Unde 
viteza luminii = 3 × 108 Domnișoară-1. Pentru o anumită degradare alfa, energia cinetică și, prin urmare, viteza particulei alfa ia o valoare specifică care poate fi calculată din diferențele de masă din nuclee și din legea conservării momentului. - Pentru decăderea beta, există Trei produse care împărtășesc energia cinetică disponibilă. În acest caz, energia cinetică poate fi împărțită între particule în orice fel. Ca urmare, particulele beta pot lua o gamă de valori. În mod obișnuit, aceștia iau valori de până la
. - Gama radiațiilor este formată din fotoni. Ei călătoresc cu viteza luminii,
. Cu toate acestea, acestea poartă energii specifice, care corespund tranziției specifice a nivelurilor energiei nucleare care le-au determinat să fie emise.
) și particulele alfa împreună (
) este mai mică decât masa nucleului părinte (
). Diferența în masă (
) este dată ca energie cinetică atît pentru particula alfa, cît și pentru nucleul fiicei. Pentru conservarea impulsului, nucleul fiicei și particula alfa trebuie să călătorească în direcții opuse. În plus, particula alfa, fiind mult mai ușoară decât nucleul tipic fiică, îndeplinește cea mai mare energie cinetică (din nou, pentru a menține impulsul). În mod obișnuit, particulele alfa au viteze de aproximativ 5% viteza luminii (
, Unde 
viteza luminii = 3 × 108 Domnișoară-1. Pentru o anumită degradare alfa, energia cinetică și, prin urmare, viteza particulei alfa ia o valoare specifică care poate fi calculată din diferențele de masă din nuclee și din legea conservării momentului.
.
. Cu toate acestea, acestea poartă energii specifice, care corespund tranziției specifice a nivelurilor energiei nucleare care le-au determinat să fie emise.Puterea ionizantă a alfa beta și a radiației gamma
- Particulele alfa pot produce aproximativ 1 000 000 perechi de ioni pe centimetru în timp ce călătoresc prin aer. Acest lucru este relativ ridicat. Acest lucru se datorează faptului că acestea au o masă relativ mare și se mișcă lent, permițându-le să interacționeze mai mult cu moleculele de aer.
- Beta particule produce aproximativ 10 000 perechi de ioni pe centimetru în aer.
- Gama de raze (fotoni) poate produce aproximativ 10 perechi de ioni pe centimetru în aer.
Efectul câmpului magnetic asupra alfa beta și radiației gamma
- Particulele alfa au o încărcătură, deci dacă un câmp magnetic este aplicat perpendicular pe calea sa, arată particula alfa o anumită deformare.
- De asemenea, particulele beta au o încărcătură. Comparativ cu particulele alfa, încărcarea particulelor beta este jumătate din cea a particulelor alfa. Pe de altă parte, vitezele particulelor beta sunt mult mai mari decât cele ale alfa. Ca urmare, particulele beta sunt deflectat mai puternic prin câmpuri magnetice aplicate perpendicular pe căile lor. Când este plasat sub același câmp magnetic, o particulă beta-minus se îndoaie în direcția opusă celei a unei particule alfa, în timp ce o particulă beta plus se va îndoi în aceeași direcție ca cea a particulei alfa.
- Fotonii nu sunt acuzați și așa sunt ei nu te deflecta prin câmpuri magnetice.
Din demonstrația lui Marie Curie despre comportamentul a 3 tipuri de radiații
Abilitatea de a opri alfa beta și radiația gamma
- Particulele alfa sunt puternic ionizante. În timp ce călătoresc prin materie, își pierd mult mai repede energia. Prin urmare, ele pot fi oprite cu ușurință. Particulele alfa pot călători cu câteva centimetri în aer înainte ca acestea să fie oprite. Acestea pot fi de asemenea oprite de o hârtie groasă. Ei nu pot pătrunde prin pielea umană, deci nu sunt la fel de periculoși, atâta timp cât rămân în afara corpului nostru. Odată ce se află în interiorul corpului, pot provoca daune mult mai mult decât beta și gamma, deoarece au o capacitate mult mai puternică de ionizare. (Într-un caz faimos, se crede că Alexander Litvinenko, un fost agent secret rus, a fost otrăvit în mod deliberat cu polonium-210, un emițător alfa. De asemenea, este dificil să se detecteze particule alfa, deoarece nu pot părăsi corpul odată ce sunt înăuntru. Cu toate acestea, s-au găsit urme de radiații alfa în cazul în care el a folosit toalete publice).
- Particulele beta pot călători cu mai mulți metri în aer, dar pot fi oprite de o foaie de aluminiu cu grosimea de câțiva milimetri.
- Gamma fotoni interacționează cel mai puțin cu materia și, prin urmare, sunt mult mai greu de oprit. Sunt necesare câțiva centimetri de plumb sau câțiva metri de beton pentru a reduce în mod semnificativ intensitatea radiației gamma.
Diferența dintre alfa beta și radiația gamma - Rezumat
| Proprietate | Alfa radiații | Beta radiații | Gama de radiații |
| Natura particulei | Un nucleu de heliu | Un electron / pozitron | Un foton |
| Încărca |  |  | 0 |
| Masa |  |  | 0 |
| Viteză | ~ 0,05c | până la 0.99c | c |
| Perechi de ioni pe cm de aer | ~ 1 000 000 | ~ 10 000 | ~ 10 |
| Interacțiunea cu câmpurile magnetice perpendiculare | Unele deviații | Defleciton mare | Nici o deformare |
| Oprit de | Hârtie groasă de hârtie | Puține mm de foaie de aluminiu | (într-o oarecare măsură) O pereche de centimetri de bloc de plumb sau de câțiva metri de beton gros |
