Альфа-бета против гамма-излучения
Поток квантов энергии или частиц с высокой энергией известен как излучение. Это естественно происходит, когда нестабильное ядро превращается в стабильное ядро. Избыточная энергия уносится этими частицами или квантами.
Альфа-излучение (α-излучение)
Ядро гелия-4, испускаемое более крупным атомным ядром во время радиоактивного распада, известно как альфа-частица. При распаде родительское ядро теряет два протона и два нейтрона, из которых состоит альфа-частица. Следовательно, число нуклонов родительского ядра уменьшается на 4, а атомный номер падает на 2, и никакие электроны не связаны с ядром гелия. Этот процесс известен как альфа-распад, а поток альфа-частиц известен как альфа-излучение.
Альфа-частицы положительно заряжены с самой низкой энергией и самой низкой скоростью по сравнению с другими излучениями, испускаемыми ядром. Он быстро теряет кинетическую энергию и превращается в атом гелия. Он также тяжелый и больше по размеру. При этом выделяется значительное количество энергии на небольшой площади. Следовательно, альфа-излучение более вредно, чем две другие формы радиации. В электрическом поле альфа-частицы движутся параллельно направлению поля. У него самое низкое соотношение e/m. В магнитном поле альфа-частицы движутся по искривленной траектории с наименьшей кривизной в плоскости, перпендикулярной магнитному полю.
Бета-излучение (β-излучение)
Электрон или позитрон (античастица электрона), испускаемый во время бета-распада, известен как бета-частица. Поток позитронов или электронов (бета-частиц), испускаемых в результате бета-распада, известен как бета-излучение. Бета-распад является результатом слабого взаимодействия в ядрах.
При бета-распаде нестабильное ядро меняет свой атомный номер, сохраняя неизменное число нуклонов. Существует три типа бета-распада.
Положительный бета-распад: протон в родительском ядре превращается в нейтрон, испуская позитрон и нейтрино. Атомный номер ядра уменьшается на 1.
Отрицательный бета-распад: нейтрон превращается в протон, испуская электрон и нейтрино. Атомный номер родительского ядра увеличивается на 1.
̅
Захват электронов: протон в родительском ядре превращается в нейтрон, захватывая электрон из окружающей среды. Он излучает нейтрино во время процесса. Атомный номер ядра уменьшается на 1.
Только положительный бета-распад и отрицательный бета-распад вносят вклад в бета-излучение.
Бета-частицы имеют промежуточные уровни энергии и скорости. Проникновение в материал также умеренное. Он имеет гораздо более высокое отношение e/m. При движении через магнитное поле она движется по траектории с гораздо большей кривизной, чем альфа-частицы. Они движутся в плоскости, перпендикулярной магнитному полю, причем движение происходит в направлении, противоположном альфа-частицам для электронов и в том же направлении для позитронов.
Гамма-излучение (γ-излучение)
Поток электромагнитных квантов высокой энергии, испускаемый возбужденными атомными ядрами, известен как гамма-излучение. Избыточная энергия высвобождается в виде электромагнитного излучения, когда ядра переходят в более низкое энергетическое состояние. Гамма-кванты имеют энергию примерно от 10-15 до 10-10 Дж (от 10 кэВ до 10 МэВ в электрон-вольтах).
Поскольку гамма-излучение представляет собой электромагнитные волны и не имеет массы покоя, e/m бесконечно. Он не показывает отклонения ни в магнитном, ни в электрическом полях. Гамма-кванты обладают гораздо большей энергией, чем частицы альфа- и бета-излучения.
В чем разница между альфа-бета и гамма-излучением?
• Альфа- и бета-излучения представляют собой поток частиц, состоящих из массы. Альфа-частицы - это ядра Не-4, а бета - это либо электроны, либо позитроны. Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение и состоит из квантов высокой энергии.
• При высвобождении альфа-частицы изменяется номер нуклона и атомный номер родительского ядра (превращается в другой элемент). При бета-распаде число нуклонов остается неизменным, а атомный номер увеличивается или уменьшается на 1 (снова превращается в другой элемент). При испускании гамма-квантов число нуклонов и атомный номер остаются неизменными, но уровень энергии ядра уменьшается.
• Альфа-частицы являются самыми тяжелыми частицами, а бета-частицы имеют относительно очень небольшую массу. Частицы гамма-излучения не имеют массы покоя.
• Альфа-частицы заряжены положительно, а бета-частицы могут иметь как положительный, так и отрицательный заряд. Гамма-квант не имеет заряда.
• Альфа- и бета-частицы отклоняются при движении через магнитные поля и электрические поля. Альфа-частицы имеют меньшую кривизну при движении через электрические или магнитные поля. Гамма-излучение не отклоняется.
Вам также может быть интересно прочитать:
1. Разница между радиоактивностью и излучением
2. Разница между излучением и излучением
