Beta žiarenie

Jadrá niektorých atómov sú charakterizovanénestabilita, ktorá sa prejavuje v ich schopnosti transformovať (spontánne rozpad) sprevádzané emisiou žiarenia (ionizujúceho žiarenia). Najbežnejším typom jadrového rozpadu je beta žiarenie.

Žiarenie sa vzťahuje na rôzne mikročastice afyzikálne polia, ktoré majú schopnosť ionizovať látky. Existuje až do jeho vlastného vstrebania určitou látkou. Zdroje žiarenia (technické jadrové zariadenia alebo jednoducho rádioaktívne látky) sú na rozdiel od samotného žiarenia schopné veľmi dlho. Prirodzené žiarenie je prítomné v našich životoch po celú dobu. Ionizujúce žiarenie existovalo pred narodením prvých foriem života na Zemi.

Beta žiarenie je spojitý prúd pozitrónovalebo elektrónov, ktoré sú emitované počas beta-rádioaktívneho atomového rozpadu. Takýto rozklad nie je charakteristický pre všetky atómy, ale iba pre určité látky. Elektróny (alebo pozitróny) sa vytvárajú v jadrách v procese premeny neutrónov na protóny alebo naopak. Výsledné stabilné častice, ktoré nemajú zvyškovú hmotnosť a náboj, sa nazývajú neutríny a antineutrín.

V prípade rozpadu elektrónov vzniká jadro, číslov ktorých vzrastá o jeden, v porovnaní s množstvom pred rozpadom. V prípade pozitrónového úpadku sa jadrový náboj na jednotku znižuje. V obidvoch prípadoch sa hmotné číslo nezmení.

Emitované elektróny (alebo pozitróny) majú rozdielne energie, pohybujúce sa od nuly do maximálnej limitujúcej energie Em (rovnajúcej sa niekoľkým megaelektronvolts).

Beta-žiarenie má nepretržité spektrum energie. Energetické úrovne jadra sú v tomto prípade diskrétne. To znamená, že s každým ďalším rozpadom sa uvoľní nová energia. Táto kontinuita emisných spektier sa vysvetľuje skutočnosťou, že počas rozpadu môže byť nadbytočná atómová energia rozdelená medzi emitované častice. Preto spektrum neutrín, ktoré sú emitované počas rozpadu, je tiež charakterizované kontinuitou.

Beta žiarenie sa meria beta spektrometrom, špeciálnymi beta čítačmi a ionizačnými komorami

Rádioaktívne izotopy, ktoré po rozpaduspolu so žiarením tohto typu, sa nazývajú beta žiariče. Patria k nim izotopy síry (S35), fosforu (P32), vápnika (Ca45) atď. Ak rozpad nie je sprevádzaný gama žiarením, nazýva sa to čisté beta žiarenie.

Mnohé radiátory (P32, C14, Ca45, S35 atď.) Sa používajú na rádioizotopovú diagnostiku a používajú sa na experimentálne účely.

Prechádza látkou beta-lúče(beta-žiarenie) interaguje s jadrami jeho atómov a elektrónov, vynakladá všetku energiu na ňu a takmer úplne zastaví jeho pohyb. Spôsob, ktorým beta častice prechádza látkou, sa nazýva spustenie. Je vyjadrená v gramoch na štvorcový centimeter (označená ako g / cm2).

Beta-žiarenie môže preniknúť do tkanív živého organizmu do hĺbky až 2 centimetre. Chráňte proti takémuto žiareniu obrazovku vyrobenú z plexiskla vhodnej hrúbky.

Beta lúče sú jedným z druhovionizujúceho žiarenia. Pri prechode látkou strácajú lúče svoju energiu a spôsobujú ionizáciu. Absorpcia tejto energie médiom môže spôsobiť rad sekundárnych procesov v ožiarenom materiáli. Napríklad sa môže prejaviť v luminiscencii, radiačno-chemických reakciách, zmenách v kryštalickej štruktúre látok atď. Rovnako ako iné typy žiarenia majú aj beta-žiarenia rádiobiologický účinok.

Použitie beta žiarenia v medicíne je založené na jeho penetračných vlastnostiach v tkanive. Lúče sa používajú pri povrchovej, intrakavitálnej a intersticiálnej rádioterapii.