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アルファ、ベータ、ガンマ


この電子モノグラフは、学部生にアルファ、ベータ、およびガンマ崩壊を紹介します。アルファ崩壊の特徴、アルファ崩壊の運動学、アルファ粒子エネルギー、アルファ粒子の範囲、ガイガー・ナトールの法則、ベータ崩壊の種類、ベータ崩壊スペクトル、ニュートリノ理論、およびベータ崩壊の運動学 (Q 値) がすべて調査されます。反ニュートリノの検出の概要、および運動量とエネルギー スペクトルの構造も提供されています。

アルファ線、ベータ線、ガンマ線の発見

私たちが現在アルファ線、ベータ線、ガンマ線と呼んでいるものの背後には、4 人の科学者による一連の科学的発見があります。 「放射能」という名前を発明しました。キュリー夫妻は、鉱石から純粋なウランを抽出した後、残りの鉱石がウランよりも活性であることを発見しました。当然、鉱石にはウラン以外の放射性元素が含まれていると結論付けました。それが、ポロニウムとラジウムが発見された経緯です。ポロニウムとラジウムを鉱石から分離して化学的特性を調べるには、さらに 4 年かかりました。アーネスト・ラザフォードは、放射性化学物質の実験中に、3 種類の放出物を発見しました。 1900 年と 1903 年に、彼はそれらにアルファ線、ベータ線、ガンマ線という名前を付けました。物質を透過する力は異なります。

アルファ粒子とは?

アルファ粒子は、互いに密接に結合している 2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されています。それらは、一種の放射性崩壊であるアルファ崩壊中に、特定の放射性核種の核から放出されます。アルファ粒子は通常の (原子質量 4) ヘリウム原子の核であり、二重電離ヘリウム原子としても知られています。アルファ粒子 (アルファ放射線またはアルファ線としても知られています) は最初に発見された核放射線であり、ベータ粒子とガンマ線。

アルファ粒子の性質

他のタイプの核放射線と比較すると、アルファ粒子は比較的動きが鈍く重い。粒子は陽子 4 個に相当する質量を持ち、光速の 5 ~ 7%、つまり毎秒 20,000,000 メートルで移動します。数センチメートルの空気または 10 分の 1 ミリ未満の生体組織です。

ベータ粒子とは?

中性子と陽子の比率が不安定な原子核は、ベータ粒子として知られる高速電子を放出することによって崩壊する可能性があります。これにより、1 原子番号単位 (Z) の正味の変化が生じます。ベータ粒子は負の電荷を持っており、特定の放射性核種によって生成されたベータ粒子は、ゼロ付近から個々の核変換に特有の最大値までの範囲のエネルギー範囲を持っています。

ベータ粒子の性質

質量が小さいため、物質に触れたり、空気やその他のものをランダムに移動したりすると、エネルギーを急速に失います.ベータ粒子はアルファ粒子よりも電離性がはるかに低く、その結果、同じ量のダメージがはるかに少なくなります.エネルギー蓄積の。通常、空気範囲は数十センチメートル (エネルギーに依存) で、材料範囲は数ミリメートルです。

ガンマ線とは?

原子核にエネルギーが与えられると、異なるエネルギーを持つ 1 つまたは複数の光子 (電磁放射のパケット) を放出できます。ガンマ線の放出は、原子核内の陽子や中性子の量には影響しませんが、原子核を高エネルギー状態から低エネルギー状態 (不安定から安定) にシフトします。ガンマ線放出は、ベータ崩壊、アルファ崩壊、およびその他の核崩壊プロセスの一般的な副産物です。

ガンマ線の性質

ガンマ線は電磁放射線 (EMR) の一種です。それらは、励起された原子核から放出されることを除いて、X 線と同じです。電磁放射は、光の速度で波のようなパターンで流れる質量のない粒子である光子の流れと考えることができます。各光子には特定の量 (または束) のエネルギーがあり、すべての電磁放射は光子で構成されています。ガンマ線光子は、EMR スペクトルで最もエネルギーが多く、波長が最も短い。

結論

アルファ崩壊の特徴の説明から始めて、アルファ崩壊の運動学、アルファ粒子エネルギー、アルファ粒子の範囲、ガイガー・ナトールの法則、およびアルファ崩壊のガモウ理論について概説します。反ニュートリノの検出の概要、および運動量とエネルギー スペクトルの構造も提供されます。現在アルファ線、ベータ線、ガンマ線と呼ばれているものの背後にあるアルファ線、ベータ線、ガンマ線の発見は、この記事でも詳しく説明されている 4 人の科学者による一連の科学的発見です。さらに、アルファ粒子、ベータ粒子の特性、ガンマ線の特性などの一般的な質問もカバーされています。

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