Amikor egy anyagon áthalad a béta-sugárzás, akkor az anyag elnyeli a részecskék egy részét. Egy anyag a vastagsága arányában abszorbeál béta-részecskéket. Az abszorbpció mértékét egy számítógép értékeli ki. A pozitronemissziós tomográfia (PET) képalkotó eljárás is egy radioaktív nyomkövető izotóp pozitív béta sugárzása alapján működik. A jövőben [ szerkesztés] Elképzelhető, hogy a jövőben bétavoltaikus cellák lehetnek alacsonyfogyasztású, hordozható elektronikus eszközök tápellátó egysége. Béta-sugárzás – Wikipédia. A tápellátás időtartamát csak a radioaktív anyag felezési ideje korlátozza, amely trícium esetében 12 év, stroncium-90-nél 29 év. [1] [2] Története [ szerkesztés] Henri Becquerel véletlenül talált rá a béta-sugárzásra. A fluoreszkálás jelenségét vizsgálta és azt tapasztalta, hogy az urán exponálta az ott lévő fekete papírba csomagolt fotólemezt. Ez egy ismeretlen sugárzás lehetett, ami nem kapcsolható ki, mint a röntgensugárzás. Ernest Rutherford folytatta ezeket a kísérleteket és felfedezett két különböző sugárzást, az alfa- és a béta-sugárzást.
A béta-sugárzás radioaktív atommagok béta-bomlásakor keletkezik, amikor nagy energiájú és nagy sebességű elektronok vagy pozitronok lépnek ki a sugárzó anyagból. A kilépő béta-részecskéknek ionizáló hatása van. Ionizáció az a folyamat, amely során egy atomból vagy molekulából elektromos töltéssel rendelkező ion keletkezik. Alfa béta gamma sugárzás 10. A béta-sugárzás jele a görög béta (β) betű. Létezik még két másik radioaktív sugárzás, az alfa- és a gamma-sugárzás. Fajtái [ szerkesztés] Kétfajta béta-sugárzás létezik: a negatív és a pozitív béta-sugárzás (β −, β +). Az alfa-sugárzást a papír megállítja, a béta-sugárzást az alumínium lap, a gamma-sugárzást az ólomlemez csökkenti Negatív béta-sugárzás (β −, elektronkibocsátás) [ szerkesztés] Egy instabil, neutronfelesleggel bíró atommag negatív béta-sugárzóvá válhat, ahol a neutron protonná alakul át, és mellette egy elektron és egy antineutrínó keletkezik. Ez a folyamat a gyenge kölcsönhatás eredménye. A neutron protonná alakul át egy virtuális W-bozon kibocsátása során.
Szabad neutron is elbomolhat hasonló módon. Maghasadásos reaktorok bőséges forrása az elektronoknak, antineutrínóknak. Pozitív béta-sugárzás Egy instabil protonfelesleggel bíró atommag pozitív béta-sugárzóvá válhat, ezt pozitron bomlásnak is hívják, ahol a proton neutronná alakul át és mellette egy pozitron meg egy neutrínó keletkezik. Pozitív béta-bomlás csak akkor történhet az atommagban, amikor a keletkező atommag kötési energiájának abszolút értéke magasabb, mint az eredeti atommagé. Kölcsönhatása az anyaggal A három radioaktív sugárzásból (alfa, béta, gamma) a béta-sugárzásnak közepes áthatoló- és ionizáló hatása van. A béta-részecskék különböző anyagoktól származhatnak és különböző energiával rendelkezhetnek, a legtöbb béta-részecske megállítható néhány milliméter vastag alumínium lemezzel. Okostankönyv. Mivel a béta-részecskék elektromosan töltött részecskék, erősebb ionizáló hatásuk van, mint a gamma-sugárzásnak. Amikor áthalad egy anyagon, a részecske lelassul az elektromágneses kölcsönhatás miatt és kibocsát egy úgynevezett fékező vagy lassító röntgensugarat.
A béta-részecskék különböző anyagoktól származhatnak és különböző energiával rendelkezhetnek, a legtöbb béta-részecske megállítható néhány milliméter vastag alumínium lemezzel. Mivel a béta-részecskék elektromosan töltött részecskék, erősebb ionizáló hatásuk van, mint a gamma-sugárzásnak. Amikor áthalad egy anyagon, a részecske lelassul az elektromágneses kölcsönhatás miatt és kibocsát egy úgynevezett fékező vagy lassító röntgensugarat. Egészségügyi hatásai [ szerkesztés] A béta-sugárzás képes bizonyos mértékig áthatolni élő anyagon, és megváltoztatni az útjába kerülő molekulák szerkezetét. Alfa béta gamma sugárzás injection. A legtöbb esetben ez roncsolást jelent, rákot és halált okozhat. Ha a megváltoztatott molekula egy DNS ( dezoxiribonukleinsav), akkor az spontán mutációt okozhat. Felhasználása [ szerkesztés] Napjainkban [ szerkesztés] A béta-részecskéket a gyógyítás területén is alkalmazzák, különféle rákos daganatok kezelésénél. A stroncium -90 a legáltalánosabban használt béta-sugárzó anyag. A béta-részecskéket minőségbiztosítás területén is alkalmazzák, ahol segítségükkel ellenőrizhető egy anyag vastagsága.
Ezek az atomok stabil állapotot kapnak, ha eltávolítják a neutronokat, és elektronokká vagy pozitronokká alakítják őket. A béta-részecske eltávolítása megváltoztatja a kémiai elemet. A neutron protonmá és béta-részecskévé alakul. Ezért az atomi számot 1-rel növelik. Ezután más kémiai elemré válik. A béta-részecske nem a külső elektronhéjból származó elektron. Ezek a magban jönnek létre. Az elektron negatív töltésű, a pozitron pozitív töltésű. De a pozitronok azonosak az elektronokkal. Ezért a béta-bomlás kétféle módon fordul elő, mint β + emisszió és β-emisszió. A β + emisszió pozitronok kibocsátását foglalja magában. A β-kibocsátás magában foglalja az elektronok kibocsátását. 2. ábra: β- kibocsátás A béta-részecskék képesek behatolni a levegőbe és a papírba, de vékony fém (például alumínium) lemezzel megállíthatók. Alfa béta gamma sugárzás plus. Ionizálhatja azt a tárgyat, amelyben találkozik. Mivel negatívan (vagy pozitívan, ha ez egy pozitron) töltött részecskékkel rendelkeznek, más atomokba visszaszoríthatják az elektronokat.