Alfa Beta vs gama žiarenie
Prúd energetických kvánt alebo častíc s vysokou energiou je známy ako žiarenie. Prirodzene sa vyskytuje, keď sa nestabilné jadro premení na stabilné jadro. Prebytočnú energiu odnášajú tieto častice alebo kvantá.
Alfa žiarenie (α žiarenie)
Jadro hélia-4 emitované väčším atómovým jadrom počas rádioaktívneho rozpadu je známe ako alfa častica. Počas rozpadu materské jadro stráca dva protóny a dva neutróny, ktoré tvoria častice alfa. Preto sa nukleónové číslo materského jadra zníži o 4 a atómové číslo klesne o 2 a na jadro hélia nie sú viazané žiadne elektróny. Tento proces je známy ako rozpad alfa a prúd častíc alfa je známy ako žiarenie alfa.
Alfa častice sú kladne nabité s najnižšou energiou a najnižšou rýchlosťou v porovnaní s inými žiareniami emitovanými z jadra. Rýchlo stráca kinetickú energiu a premieňa sa na atóm hélia. Je tiež ťažký a väčších rozmerov. Pri tom uvoľňuje na malej ploche značne veľké množstvo energie. Preto je alfa žiarenie škodlivejšie ako ostatné dve formy žiarenia. V elektrickom poli sa častice alfa pohybujú rovnobežne so smerom poľa. Má najnižší pomer e/m. V magnetickom poli majú častice alfa zakrivenú trajektóriu s najnižším zakrivením v rovine kolmej na magnetické pole.
Beta žiarenie (β žiarenie)
Elektrón alebo pozitrón (antičastica elektrónu) emitovaný počas beta rozpadu je známy ako beta častica. Prúd pozitrónov alebo elektrónov (beta častíc) emitovaných prostredníctvom beta rozpadu je známy ako beta žiarenie. Beta rozpad je výsledkom slabej interakcie v jadrách.
Pri beta rozpade mení nestabilné jadro svoje atómové číslo, pričom jeho nukleónové číslo zostáva konštantné. Existujú tri typy beta rozpadu.
Pozitívny beta rozpad: Protón v materskom jadre sa transformuje na neutrón emitovaním pozitrónu a neutrína. Atómové číslo jadra sa zníži o 1.
Negatívny beta rozpad: Neutrón sa premení na protón emitovaním elektrónu a neutrína. Atómové číslo materského jadra sa zvýši o 1.
̅
Záchyt elektrónov: protón v materskom jadre sa premení na neutrón zachytením elektrónu z prostredia. Počas procesu emituje neutríno. Atómové číslo jadra sa zníži o 1.
Len pozitívny beta rozpad a negatívny beta rozpad prispievajú k beta žiareniu.
Beta častice majú strednú energetickú úroveň a rýchlosť. Prienik do materiálu je tiež mierny. Má oveľa vyšší pomer e/m. Pri pohybe cez magnetické pole sleduje trajektóriu s oveľa väčším zakrivením ako častice alfa. Pohybujú sa v rovine kolmej na magnetické pole a pohyb je v opačnom smere ako alfa častice pre elektróny a v rovnakom smere pre pozitróny.
Gamma žiarenie (γ žiarenie)
Prúd vysokoenergetických elektromagnetických kvánt emitovaných excitovanými atómovými jadrami je známy ako gama žiarenie. Prebytočná energia sa uvoľňuje vo forme elektromagnetického žiarenia, keď jadrá prechádzajú do stavu s nižšou energiou. Gama kvantá majú energiu od približne 10-15 do 10-10 joulov (10 keV až 10 MeV v elektrónvoltoch).
Keďže gama žiarenie sú elektromagnetické vlny a nemá žiadnu pokojovú hmotnosť, e/m je nekonečné. Nevykazuje žiadnu odchýlku v magnetických ani elektrických poliach. Gama kvantá majú oveľa vyššiu energiu ako častice žiarenia alfa a beta.
Aký je rozdiel medzi alfa beta a gama žiarením?
• Alfa a beta žiarenie sú prúdy častíc pozostávajúce z hmoty. Alfa častice sú jadrá He-4 a beta sú buď elektróny alebo pozitróny. Gama žiarenie je elektromagnetické žiarenie a pozostáva z vysoko energetických kvánt.
• Keď sa alfa častica uvoľní, zmení sa nukleónové číslo a atómové číslo materského jadra (premení sa na iný prvok). Pri beta rozpade zostáva nukleónové číslo nezmenené, zatiaľ čo atómové číslo sa zvyšuje alebo znižuje o 1 (opäť sa transformuje na iný prvok). Keď sa uvoľní gama kvantá, nukleónové číslo aj atómové číslo zostanú nezmenené, ale energetická hladina jadra sa zníži.
• Alfa častice sú najťažšie častice a beta častice majú relatívne veľmi malú hmotnosť. Častice gama žiarenia nemajú pokojovú hmotnosť.
• Častice alfa sú nabité kladne, zatiaľ čo častice beta môžu mať kladný alebo záporný náboj. Gama kvantum nemá žiadny náboj.
• Alfa a beta častice sa pri pohybe cez magnetické a elektrické polia vychyľujú. Častice alfa majú pri pohybe cez elektrické alebo magnetické polia menšie zakrivenie. Gama žiarenie nevykazuje žiadnu odchýlku.
Tiež by vás mohlo zaujímať čítanie:
1. Rozdiel medzi rádioaktivitou a žiarením
2. Rozdiel medzi emisiou a žiarením
