1。直接相互作用によるイオン化:
* アルファ粒子: これらは比較的重く、充電された粒子です。物質を移動すると、原子と衝突し、エネルギーを伝達し、電子をノックオフし、陽性イオンを作成します。 サイズと電荷のため、イオン化密度が高いため、経路に沿って多くのイオンを作成します。
* ベータ粒子(電子と陽電子): これらは、アルファ粒子よりも軽くて速いです。また、原子と衝突して電子を排出することによりイオン化を引き起こしますが、イオン化密度はアルファ粒子よりも低くなります。
* ガンマレイズ: これらは高エネルギー光子です。彼らは電子と直接相互作用しませんが、光電効果を介して原子と相互作用することができます または compton散乱 。 この相互作用は、電子の排出をもたらし、イオン化につながります。
2。二次効果によるイオン化:
* 放射性減衰: 一部の放射性同位体は、中性子やポジトロンなどの他の粒子を放出することにより減衰します。これらの粒子は、中性ですが、物質と相互作用し、ガンマ線やアルファ粒子などの他の粒子を生成できます。これらの二次粒子は、イオン化を引き起こす可能性があります。
* 化学反応: 一部の放射性同位体は、フリーラジカルのような反応性種の形成につながる可能性のある化学反応を起こします。これらのラジカルは、他の分子と相互作用し、化学結合を破り、イオンを作成できます。
要約:
放射性粒子は、主に原子にエネルギーを伝達し、電子を排出することにより、さまざまなメカニズムを介して物質と相互作用します。このプロセスは、材料の化学的および生物学的特性に影響を与えるイオンの形成をもたらします。
放射性粒子によって引き起こされるイオン化は、生物に大きな影響を与える可能性があることに注意することが重要です。高用量の放射線は、DNAを損傷し、細胞死または癌につながる可能性があります。ただし、低用量では、医療イメージングや治療などのさまざまな用途に放射線を使用できます。