Promieniowanie beta
Promieniowanie beta (promieniowanie β) – rodzaj przenikliwego promieniowania jonizującego wysyłanego przez promieniotwórcze jądra atomowe podczas przemiany jądrowej. Nazwa ma znaczenie historyczne – powstała, by odróżnić to promieniowanie od mniej przenikliwego promieniowania alfa. Promieniowanie beta i alfa zarejestrowane były po raz pierwszy przez Becquerela, który opisał swoje wyniki w serii publikacji w latach 1896–1897[1]. Oba rodzaje promieniowania badał następnie Rutherford i w roku 1899 opisał ich różny charakter[2]. Promieniowanie beta powstaje podczas rozpadu β. W zależności od rodzaju tego rozpadu, jest ono strumieniem elektronów (z rozpadu β−) lub pozytonów (z rozpadu β+) poruszających się z prędkością porównywalną z prędkością światła w próżni. Promieniowanie to jest silnie pochłaniane przez materię.
Przykład przemiany, w której następuje emisja promieniowania beta:
Absorpcja promieniowania beta
Promieniowanie beta jest bardziej przenikliwe niż promieniowanie alfa o porównywalnej energii, natomiast jego absorpcja jest większa w porównaniu z promieniowaniem gamma. Zasięg promieniowania beta zależy od energii elektronów i gęstości substancji pochłaniającej. Energia z kolei zależy od rodzaju źródła. Ilustruje to poniższa tabela:
| nuklid | energia maksymalna |
powietrze | plexiglas | szkło |
|---|---|---|---|---|
| 3H | 19 keV | 8 cm | – | – |
| 14C | 156 keV | 65 cm | – | – |
| 35S | 167 keV | 70 cm | – | – |
| 131I | 600 keV | 250 cm | 2,6 mm | – |
| 32P | 1,71 MeV | 710 cm | 7,2 mm | 4 mm |
Mechanizmy oddziaływania cząstek beta z ośrodkiem[3]:
- jonizacja i wzbudzenie elektronu atomów ośrodka;
- emisja promieniowania hamowania spowodowana oddziaływaniem z elektrycznym polem jądra atomu ośrodka;
- promieniowanie Czerenkowa;
- anihilacja pozytonu – tylko promieniowanie z rozpadu β+;
- rozproszenie wsteczne – sprężyste odbicie od jądra atomu ośrodka.
Zobacz też
Przypisy
- ↑ Henri Becquerel. Sur les radiations émises par phosphorescence. „Comptes Rendus”. 122, 1896. (fr.).
- ↑ E. Rutherford. Uranium radiation and the electrical conduction produced by it. „Philosophical Magazine”. 47 (284), s. 109–163, 1899. (ang.).
- ↑ Stanisław Chibowski: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii jądrowej i radiometrii. Lublin: UMCS, 2010, s. 93–100. ISBN 978-83-227-3196-3.
Bibliografia
- Adam Strzałkowski: Wstęp do fizyki jądra atomowego. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1978.