Alpha Beta vs Gamma Radiation
En ström av energikvanter eller partiklar med hög energi kallas strålning. Det uppstår naturligt när en instabil kärna förvandlas till en stabil kärna. Överskottsenergin förs bort av dessa partiklar eller kvantum.
Alfastrålning (α-strålning)
En helium-4-kärna som sänds ut av en större atomkärna under radioaktivt sönderfall är känd som en alfapartikel. Under sönderfallet förlorar moderkärnan två protoner och två neutroner, som består av alfapartikeln. Därför minskar nukleontalet för moderkärnan med 4 och atomnumret sjunker med 2 och inga elektroner är bundna till heliumkärnan. Denna process är känd som alfasönderfallet, och strömmen av alfapartiklar kallas alfastrålning.
Alfapartiklar är positivt laddade med lägst energi och lägsta hastighet jämfört med annan strålning som sänds ut från en kärna. Den förlorar snabbt den kinetiska energin och omvandlas till en heliumatom. Den är också tung och större i storleken. I processen frigör den avsevärt stor mängd energi på ett litet område. Därför är alfastrålning mer skadlig än de andra två formerna för strålning. I ett elektriskt fält rör sig alfapartiklar parallellt med fältets riktning. Den har det lägsta e/m-förhållandet. I magnetfält tar alfapartiklar en krökt bana med lägsta krökning i ett plan vinkelrätt mot magnetfältet.
Betastrålning (β-strålning)
En elektron eller positron (anti-elektronpartikel) som emitteras under beta-sönderfallet är känd som en beta-partikel. En ström av positroner eller elektroner (betapartiklar) som emitteras genom beta-sönderfall kallas betastrålning. Beta-sönderfall är ett resultat av svag interaktion i kärnorna.
I beta-sönderfall ändrar en instabil kärna sitt atomnummer och håller sitt nukleonnummer konstant. Det finns tre typer av beta-förfall.
Positiv beta-sönderfall: En proton i moderkärnan omvandlas till en neutron genom att sända ut en positron och en neutrino. Atomnumret för kärnan minskar med 1.
Negativt beta-sönderfall: En neutron omvandlas till en proton genom att sända ut en elektron och en neutrino. Atomnumret för moderkärnan ökar med 1.
̅
Elektronfångning: en proton i moderkärnan omvandlas till en neutron genom att fånga en elektron från omgivningen. Det avger neutrino under processen. Atomnumret för kärnan minskar med 1.
Endast positiv beta-sönderfall och negativ beta-sönderfall bidrar med beta-strålning.
Beta-partiklar har mellanliggande energinivåer och hastigheter. Inträngningen i material är också måttlig. Den har ett mycket högre e/m-förhållande. När det rör sig genom ett magnetfält följer det en bana med mycket högre krökning än alfapartiklarna. De rör sig i ett plan vinkelrätt mot magnetfältet, och rörelsen är i motsatt riktning mot alfapartiklarna för elektroner och i samma riktning för positroner.
Gammastrålning (γ Strålning)
En ström av högenergielektromagnetiska kvanta som emitteras av exciterade atomkärnor kallas gammastrålning. Överskottsenergi frigörs i form av elektromagnetisk strålning när kärnorna övergår till ett lägre energitillstånd. Gammakvanta har energi från cirka 10-15 till 10-10 Joule (10 keV till 10 MeV i elektronvolt).
Eftersom gammastrålningen är elektromagnetiska vågor och inte har någon vilomassa, är e/m oändlig. Den visar ingen avböjning i varken magnetiska eller elektriska fält. Gammakvantor har mycket högre energi än alfa- och betastrålningspartiklar.
Vad är skillnaden mellan alfabeta- och gammastrålning?
• Alfa- och betastrålning är ström av partiklar som består av massa. Alfa-partiklar är He-4 kärnor, och beta är antingen elektroner eller positroner. Gammastrålning är en elektromagnetisk strålning och består av högenergikvanta.
• När alfapartikeln frigörs ändras nukleonnumret och atomnumret för moderkärnan (omvandlas till ett annat grundämne). Vid beta-sönderfall förblir nukleontalet oförändrat medan atomnumret ökar eller minskar med 1 (återigen omvandlas till ett annat grundämne). När en gammakvanta frigörs förblir både nukleonnummer och atomnummer oförändrade, men kärnans energinivå minskar.
• Alfa-partiklar är de tyngsta partiklarna, och beta-partiklar har relativt mycket liten massa. Gammastrålningspartiklar har ingen vilomassa.
• Alfa-partiklar är positivt laddade medan beta-partiklar kan ha antingen positiv eller negativ laddning. Ett gammakvantum har ingen laddning.
• Alfa- och beta-partiklar visar avböjning när de rör sig genom magnetfält och elektriska fält. Alfa-partiklar har en lägre krökning när de rör sig genom elektriska eller magnetiska fält. Gammastrålning visar ingen avböjning.
Du kanske också är intresserad av att läsa:
1. Skillnaden mellan radioaktivitet och strålning
2. Skillnaden mellan emission och strålning
