Alfa beta versus gama záření
Proud energetických kvant nebo částic s vysokou energií je známý jako záření. Přirozeně k němu dochází, když se nestabilní jádro přemění na stabilní jádro. Přebytečná energie je unášena těmito částicemi nebo kvanty.
Alfa záření (α záření)
Jádro helia-4 emitované větším atomovým jádrem během radioaktivního rozpadu je známé jako částice alfa. Při rozpadu mateřské jádro ztrácí dva protony a dva neutrony, které tvoří částice alfa. Proto se nukleonové číslo mateřského jádra sníží o 4 a atomové číslo o 2 a na jádro helia nejsou vázány žádné elektrony. Tento proces je známý jako rozpad alfa a proud částic alfa je známý jako záření alfa.
Částice alfa jsou kladně nabité nejnižší energií a nejnižší rychlostí ve srovnání s jiným zářením vyzařovaným z jádra. Rychle ztrácí kinetickou energii a přeměňuje se na atom helia. Je také těžký a větších rozměrů. Přitom uvolňuje na malé ploše značně velké množství energie. Proto je záření alfa pro záření škodlivější než ostatní dvě formy. V elektrickém poli se částice alfa pohybují rovnoběžně se směrem pole. Má nejnižší poměr e/m. V magnetickém poli mají částice alfa zakřivenou trajektorii s nejnižším zakřivením v rovině kolmé k magnetickému poli.
Beta záření (β záření)
Elektron nebo pozitron (anti-částice elektronu) emitovaný během beta rozpadu je známý jako beta částice. Proud pozitronů nebo elektronů (beta částic) emitovaných prostřednictvím beta rozpadu je známý jako beta záření. Beta rozpad je výsledkem slabé interakce v jádrech.
Při beta rozpadu mění nestabilní jádro své atomové číslo, přičemž jeho nukleonové číslo zůstává konstantní. Existují tři typy rozpadu beta.
Pozitivní beta rozpad: Proton v mateřském jádru se přeměňuje na neutron vyzařováním pozitronu a neutrina. Atomové číslo jádra se sníží o 1.
Negativní beta rozpad: Neutron se přemění na proton vyzařováním elektronu a neutrina. Atomové číslo mateřského jádra se zvýší o 1.
̅
Záchyt elektronu: proton v mateřském jádru se přemění na neutron zachycením elektronu z prostředí. Během procesu emituje neutrino. Atomové číslo jádra se sníží o 1.
Pouze pozitivní beta rozpad a negativní beta rozpad přispívají k beta záření.
Beta částice mají střední energetické úrovně a rychlosti. Průnik do materiálu je také mírný. Má mnohem vyšší poměr e/m. Při pohybu magnetickým polem sleduje trajektorii s mnohem větším zakřivením než částice alfa. Pohybují se v rovině kolmé k magnetickému poli a pohyb je u elektronů opačný než u částic alfa a u pozitronů ve stejném směru.
Gamma záření (γ záření)
Proud vysokoenergetických elektromagnetických kvant emitovaných excitovanými atomovými jádry je známý jako gama záření. Přebytečná energie se uvolňuje ve formě elektromagnetického záření, když jádra přecházejí do stavu s nižší energií. Gama kvanta mají energii od asi 10-15 do 10-10 joulů (10 keV až 10 MeV v elektronvoltech).
Vzhledem k tomu, že gama záření jsou elektromagnetické vlny a nemají žádnou klidovou hmotnost, e/m je nekonečné. Nevykazuje žádnou odchylku v magnetických ani elektrických polích. Gama kvanta mají mnohem vyšší energii než částice záření alfa a beta.
Jaký je rozdíl mezi alfa beta a gama zářením?
• Alfa a beta záření jsou proudy částic skládajících se z hmoty. Alfa částice jsou jádra He-4 a beta jsou buď elektrony nebo pozitrony. Gama záření je elektromagnetické záření a skládá se z vysokoenergetických kvant.
• Při uvolnění částice alfa se změní nukleonové číslo a atomové číslo mateřského jádra (přemění se na jiný prvek). Při beta rozpadu zůstává nukleonové číslo nezměněno, zatímco atomové číslo se zvyšuje nebo snižuje o 1 (opět se transformuje na jiný prvek). Když se uvolní gama kvanta, nukleonové i atomové číslo zůstanou nezměněny, ale energetická hladina jádra se sníží.
• Alfa částice jsou nejtěžší částice a beta částice mají relativně velmi malou hmotnost. Částice gama záření nemají klidovou hmotnost.
• Částice alfa jsou nabité kladně, zatímco částice beta mohou mít kladný nebo záporný náboj. Gama kvantum nemá žádný náboj.
• Alfa a beta částice vykazují odchylku při pohybu magnetickými a elektrickými poli. Alfa částice mají při pohybu elektrickými nebo magnetickými poli nižší zakřivení. Gama záření nevykazuje žádnou odchylku.
Mohlo by vás také zajímat čtení:
1. Rozdíl mezi radioaktivitou a radiací
2. Rozdíl mezi emisí a záření
