1896年にウラン塩が不明瞭な流出を引き起こすことが発見されたとき、X線とカソードビームの2種類の放射線が発見されました.その頃、電子と光子は知られていなかった.
ベータ線 (β) は、放射性崩壊によって放出される高エネルギー、高速の電子または陽電子です。ガンマ線 (γ) は、放射性崩壊後にいくつかの放射性核種のコアによって放出される電磁エネルギー (光子) の小包です。ガンマ光子は、電磁範囲で最もエネルギーの高い光子です。ベータ線とガンマ線は、物質の放射能中に透過されるビームです。
ベータ線
ベータ線は、ベータ粒子と呼ばれる電子の洪水で構成されています。 β粒子は高速で移動する電子です。ベータ線は高エネルギーの電子で構成されています。アルファ線より電離性は低いですが、皮膚に浸透するにつれてより破壊的になります。アルミ板で止められます。それらの流出速度は実質的に光の速度です。彼らはエネルギーの範囲を持っています。陽電子は、電子と比較して強調的に荷電された分子です。ベータ分子が放出されると、核の中の中性子が陽子に変わります。以降、残りの部分の質量数は変更されません。ただし、核数は 1 単位ずつ増加します。ベータ放射の最もよく知られている例は、放射性銅の劣化であり、1 つの電子を放射した後、ニッケル原子が残ります。
ベータ崩壊は、正の β+ 崩壊と負の β- 崩壊の 2 つの形式で発生します。 β線放射は、コアの中性子が陽子、電子、反ニュートリノに変化するときに起こります。 β+ 変性は比較サイクルです。ただし、陽子から中性子、陽電子、ニュートリノへの変化も含まれます。
ベータ粒子の性質
- ベータ粒子は、原子の中心から送られる高速電子です。
- ベータ粒子は原子の中心から放出され、陰極線はその軌道電子から放射されます。
- ベータ粒子の速度は 108 m/s の範囲です。
- ベータ粒子は通過するガスをイオン化します。
- ベータ粒子の浸透力はアルファ粒子よりも優れています。
- ベータ粒子がビジュアル プレートに衝突します。
ガンマ線
ガンマ線は、放射性崩壊中に初めて観測されました。 1899 年、ラザフォードはこれらの光線について初めて説明しました。当初、彼はそれらを高速ベータ粒子と見なしていました。しかし、磁場テストの助けを借りて、彼はそれらが荷電粒子を持たないことを立証しました。 1914 年、結晶表面での反射テストの助けを借りて、これらの光線は電磁波に過ぎないことが証明されました。
ガンマ線の起源
ガンマ線はさまざまな種類の反応で生成されますが、放射性崩壊反応のみに焦点を当てます.
放射性崩壊反応の間、アルファ線またはベータ線が励起される原子の原子核で発生します。電子が光子 (ガンマ線光子ではない) を放出することによって低エネルギー状態に戻るのと同じように、励起された「娘」核も安定性を得るために最低波長の光子を放出します。このような反応は、ガンマ線の重要な発生源の 1 つです。
電子捕獲がガンマ線を生成する別のタイプの反応があります。これは、ベータ版の生産とは逆のプロセスです。
その他のガンマ線源
- 超新星爆発では大量のガンマ線が発生します。
- 雷は、地球の大気中にガンマ線も生成します。
ガンマ線の性質
- イオン化ポテンシャル:イオン化力とは、放射線が通過したときに他の分子をイオン化する放射線の能力です。このイオン化は、放射線が媒体を通過するときに、その媒体の原子が電子を失い、イオン化されるために発生します。この性質が大きければ大きいほど、放射線の電離力は大きくなります。ガンマ線の電離力は非常に低いです。
- 透過効果:放射線は人体や壁さえも透過します。これを浸透効果といいます。ガンマ線は透過力が高い。
一般に、質量が増えるとイオン化力は上がりますが、透過力は低下します。
結論
ベータ粒子は、高速で移動する電子です。ベータ粒子は、アルファ分子の何倍も小さいです。サイズが小さいため、衣服や肌に浸透することができます。それらは人間の皮膚に浸透する可能性があるため、組織に損傷を与える可能性があります.
ガンマ線は電離放射線の中で最も危険なタイプです。これらの高エネルギー光子は、質量がないため、ほとんどすべてを通過できます。ガンマ線を適切に防ぐには、厚い鉛の壁または数フィートのセメントが必要です。それらは人体全体を通過し、皮膚から骨の骨髄までのすべての組織に影響を与えます.重傷を負う可能性があります。
