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アルファ、ベータ、およびガンマ粒子/光線の特性






はじめに

アルファ線は、アルファ粒子のビームです。アルファ分子は、2 つの陽子と 2 つの中性子が結合して、ヘリウム コアと区別できない分子で構成されます。それは放射性です。ヘリウム コアと同様に、アルファ粒子には正味のねじれがありません。

ベータ線およびベータ放射線としても知られるベータ分子は、ベータ崩壊中の核コアの放射性崩壊によって放出される高速電子または陽電子です。ベータ崩壊には、電子と陽電子を個別に生成する β- 崩壊と β+ 崩壊の 2 種類があります。

ガンマ線 () 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。

本文

放射能は本質的に原子核の劣化プロセスです。それは、不安定な原子核の制約のない崩壊を指します。このサイクルは放射能と呼ばれます。このプロセスは、エネルギーと粒子と呼ばれる放射線の放出を促します。放射能には 2 種類ある可能性があります - 通常の放射能と促進される放射能です。

通常の放射能: 不安定なコアが自然界で分離するとき、通常の放射能と呼ばれます。

誘導放射能: 名前が示すように、実験室で気質核の準備が整ったときの崩壊は、誘発放射能と呼ばれます。

放射性崩壊の法則: 放射性崩壊の法則は、与えられた放射性物質の腐っていないコアの量がどのように減少するかを長期的に調整します。同様に、1 日の終わりに、1 秒ごとに崩壊する粒子の量は、その時点でサンプルに存在する放射性粒子の量に直接比例するため、表現することができます。

No を t =0 での完全な分子数、N を時間 t でサンプルに残った粒子の絶対数、その時点での dN/dt が劣化率となります。

放射性半減期:

特定の放射性同位体の半減期は、サンプルの半分が放射性崩壊を受ける時間です。残りの部分は、2 回の半減期の後、最初のサンプルの 4 分の 1 になります。また、3 回の半減期の後、サンプルの 8 分の 1 が残ります。

そのため、放射能は、放射性サンプルの核コアの大部分が崩壊するのに必要な時間間隔、または放射性物質の毎秒の劣化数の大部分が減少するのに必要な時間として同様に特徴付けることができます。

この放射性物質の崩壊は確率に基づいています。

平均寿命または平均寿命

特定のサンプルでは、​​すべての粒子が一緒に劣化することはありません。最も初期の基準点では、寿命がゼロのいくつかの粒子が劣化する可能性があります。それらの間で分子が劣化するため、それらの寿命はゼロから無限に変わる可能性があります。コンポーネントのサンプルに最初に存在する分子の絶対数によって分離されたすべてのコンポーネント原子の完全な寿命は、平均寿命です。

アルファ線、ベータ線、ガンマ線

アルファ線ベータ線ガンマ線 物質の放射能中に送信されるビームです。ここでは、多数の 3 つの特性について個別に説明します。

アルファ線

アルファ線 正に帯電した放射線です。 アルファ粒子 記号αで示されるヘリウム原子核です。 アルファ 粒子 は、電子を 2 つ失った + 2e の電荷を持つヘリウム粒子です。その重さは水素原子の数倍です。最初は親原子のコアから脱出し、さらに アルファ として電磁力によって反発されます。 粒子とコアは正に帯電しています。 α粒子の速度は光速の5%から7%です。物質媒体に浸透する能力はほとんどありませんが、非常に高いイオン化が可能です。これらのビームは、ベータ線アルファと呼ばれる明らかに帯電した粒子の急増を含んでいます 核質量が 4 で正電荷が 2 の粒子 (ヘリウムコア)。 アルファの核からの流出 分子はコア質量数を 4 減らし、核数は 2 減らします。応答のように、アルファ 分子はヘリウム原子核です。

アルファ 放射線は、ヘリウム原子の原子核に付着した 2 つの中性子と 2 つの陽子で構成されます。これらの粒子は並外れたイオン化力を持っており、生体組織のイオタと接触すると変換を引き起こす可能性があり、そのような反応は悪性増殖を促進することさえあります.イオン化力が高いにもかかわらず、これらのビームは極端に危険というわけではありません。これらは実際、吸い込まない限り、3 つのビームの中で最もリスクが低いものです。数センチメートルの空気があれば、アルファ線を防ぐことができます。 皮膚からの浸透を防ぎます。 アルファ線を含む粒子 最小限の入力能力しかありません。彼らは空中を非常に遠くまで移動することはできず、一枚の紙を横切ることもできません。それらは、損傷を引き起こす前に、2つの電子を見つけて結合し、ヘリウムの原子に変えるだけです.いずれにせよ、リスクがないというわけではありません。吸い込むと非常に危険です。それらは息を吸い込むたびに肺に付着し、肺の細胞破壊の原因となる可能性があります.

ベータ放射線:

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。それらは、(α粒子と相関して)より特別な浸透力を持っていますが、イオン化力は低くなります。それらの流出速度は、実質的に光の速度です。 α粒子の代わりにエネルギーの範囲を持っています。たとえば、ベータ粒子は特定の最小値から最大値までのエネルギーを持っています。 β分子は典型的には電子ですが、陽電子になる傾向があります。陽電子は、電子に匹敵する強い荷電分子です。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。

ベータ崩壊には、正のβ+崩壊とβ-崩壊の2種類があります。 β- 放出は、コア中性子の 1 つが陽子、電子、および反ニュートリノに変化するときに発生します。分割は、原子炉または副次的なアイテムが中性子の過剰を持っているため、β-崩壊を経験するために起こります。 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は含まれます。 ベータ線 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しにくい 、しかし、それらは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。

ガンマ線:

ガンマ線 ~10-12 m の周波数の電磁波を含んでいます。ガンマ線は、非常に短い周波数 (0.0005 ~ 0.1 nm) を持つ非常に信じられないほどの光子です。ガンマ放電はしばしば アルファ と共に起こります エネルギーを与えられたコアがより低く、より安定したエネルギー状態に陥ると、ベータ放射が発生します。 ガンマ線 質量と電荷を持たない高繰り返し電磁波です。この放射性物質の流出は、イオン化の力が最小限です。これらは、より高いエネルギー状態から、エネルギーを与えられたコアのエネルギー状態を下げるために変化するために送信されます。 アルファのとき またはコアでベータ崩壊が発生すると、過剰なエネルギーが定期的に活性化された状態になります。

同様に、電子は光子を生成することによってより低いエネルギー状態に移動することができるため、明るい範囲のどこかに赤外線が到達し、ガンマ線ガンマ線で最も注目されるのは魅惑力 .物質をイオン化する能力は最小限です。ただし、それらは最も危険です。 ガンマ線 最も並外れた浸透力を持ち、数センチの鉛シートまたは数メートルのセメントでそれらを止めることができます.特定のケースでは、それらを通過することさえあります.

結論

アルファ線はプラスに帯電した放射線です。アルファ粒子はヘリウム原子核で、記号 α で示されます。アルファ粒子は、電子を 2 つ失ったヘリウム粒子で、+ 2e の電荷を持っています。ベータ線は高エネルギーの電子で構成されています。それらはアルファ線よりも電離性が低く、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。ガンマ線は、質量と電荷を持たない高繰り返し電磁波です。この放射性物質の流出による電離力は最小限です。



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