Kľúčový rozdiel medzi ionizujúcim a neionizujúcim žiarením je ten, že ionizujúce žiarenie má vyššiu energiu ako neionizujúce.
Žiarenie je proces, pri ktorom vlny alebo častice energie (napr. gama lúče, röntgenové lúče, fotóny) prechádzajú cez médium alebo priestor. Rádioaktivita je spontánna jadrová premena, ktorá vedie k tvorbe nových prvkov. Inými slovami, rádioaktivita je schopnosť uvoľňovať žiarenie. Existuje veľké množstvo rádioaktívnych prvkov. V normálnom atóme je jadro stabilné. V jadrách rádioaktívnych prvkov však existuje nerovnováha pomeru neutrónov k protónom; teda nie sú stabilné. Aby sa tieto jadrá stali stabilnými, budú emitovať častice a tento proces je známy ako rádioaktívny rozpad. Tieto emisie nazývame žiarenie. Žiarenie sa môže vyskytovať v ionizujúcej alebo neionizujúcej forme.
Čo je to ionizujúce žiarenie?
Ionizujúce žiarenie má vysokú energiu a keď sa zrazí s atómom, atóm podlieha ionizácii, pričom sa vyžaruje ďalšia častica (napr. elektrón) alebo fotóny. Vyžarovaný fotón alebo častica je žiarenie. Počiatočné žiarenie bude pokračovať v ionizácii iných materiálov, kým sa všetka jeho energia neskončí. Alfa emisia, beta emisia, röntgenové lúče a gama žiarenie sú typy ionizujúceho žiarenia.
Tam majú častice alfa kladný náboj a sú podobné jadru atómu hélia. Môžu prejsť na veľmi krátku vzdialenosť (t. j. niekoľko centimetrov) a pohybujú sa po priamej dráhe. Okrem toho interagujú s orbitálnymi elektrónmi v médiu prostredníctvom coulombických interakcií. V dôsledku týchto interakcií sa médium excituje a ionizuje. Na konci dráhy sa všetky častice alfa stanú atómami hélia.
Obrázok 01: Symbol nebezpečenstva pre ionizujúce žiarenie
Na druhej strane beta častice sú veľkosťou a nábojom podobné elektrónom. Preto k odpudzovaniu dochádza rovnako, keď cestujú cez médium. K veľkému vychýleniu dráhy dochádza, keď sa stretnú s elektrónmi v médiu. Ako sa to stane, médium sa ionizuje. Ďalej sa beta častice pohybujú kľukatou dráhou; môžu teda cestovať na väčšiu vzdialenosť ako častice alfa.
Gama a röntgenové lúče sú však fotóny, nie častice. Gama lúče sa tvoria vo vnútri jadra, zatiaľ čo röntgenové lúče sa tvoria v elektrónovom obale atómu. Gama žiarenie interaguje s médiom tromi spôsobmi, ako je fotoelektrický efekt, Comptonov efekt a tvorba párov. Fotoelektrický efekt je pravdepodobnejší pri tesne viazaných elektrónoch atómov v gama lúčoch so strednou a nízkou energiou. Na rozdiel od toho je Comptonov efekt pravdepodobnejší s voľne viazanými elektrónmi atómov v médiu. Pri tvorbe párov gama lúče interagujú s atómami v médiu a vytvárajú elektrón-pozitrónový pár.
Čo je to neionizujúce žiarenie?
Neionizujúce žiarenie nevyžaruje častice z iných materiálov, pretože ich energia je nízka. Nesú však dostatok energie na vybudenie elektrónov z úrovne zeme na vyššie úrovne. Sú to elektromagnetické žiarenie; teda majú zložky elektrického a magnetického poľa navzájom paralelné a smer šírenia vlny.
Obrázok 02: Ionizujúce a neionizujúce žiarenie
Okrem toho, ultrafialové, infračervené, viditeľné svetlo a mikrovlnná rúra sú niektoré z príkladov neionizujúceho žiarenia.
Aký je rozdiel medzi ionizujúcim a neionizujúcim žiarením?
Emisia častíc tvorí nestabilné jadrá rádioaktívnych prvkov, čomu hovoríme rádioaktívny rozpad. Táto emisia častíc je žiarenie. Existujú dva typy ako ionizujúce a neionizujúce žiarenie. Kľúčový rozdiel medzi ionizujúcim a neionizujúcim žiarením je ten, že ionizujúce žiarenie má vyššiu energiu ako neionizujúce žiarenie.
Ďalším dôležitým rozdielom medzi ionizujúcim a neionizujúcim žiarením je, že ionizujúce žiarenie môže emitovať elektróny alebo iné častice z atómov, keď sa zrazia, zatiaľ čo neionizujúce žiarenie nemôže emitovať častice z atómu. Tam môže pri stretnutí iba excitovať elektróny z nižšej úrovne na vyššiu úroveň.
Zhrnutie – Ionizujúce verzus neionizujúce žiarenie
Žiarenie je proces, pri ktorom vlny alebo energetické častice cestujú cez médium alebo priestor. Kľúčový rozdiel medzi ionizujúcim a neionizujúcim žiarením je v tom, že ionizujúce žiarenie má vyššiu energiu ako neionizujúce žiarenie.