Promieniowanie beta

Promieniowanie beta (promieniowanie β) – rodzaj przenikliwego promieniowania jonizującego wysyłanego przez promieniotwórcze jądra atomowe podczas przemiany jądrowej. Nazwa ma znaczenie historyczne – powstała, by odróżnić to promieniowanie od mniej przenikliwego promieniowania alfa. Promieniowanie beta i alfa zarejestrowane były po raz pierwszy przez Becquerela, który opisał swoje wyniki w serii publikacji w latach 1896–1897^[1]. Oba rodzaje promieniowania badał następnie Rutherford i w roku 1899 opisał ich różny charakter^[2]. Promieniowanie beta powstaje podczas rozpadu β. W zależności od rodzaju tego rozpadu, jest ono strumieniem elektronów (z rozpadu β⁻) lub pozytonów (z rozpadu β) poruszających się z prędkością porównywalną z prędkością światła w próżni. Promieniowanie to jest silnie pochłaniane przez materię.

Przykład przemiany, w której następuje emisja promieniowania beta:

22789Ac → 22790Th e⁻ ν_e

Absorpcja promieniowania beta

Osobny artykuł: Absorpcja promieniowania beta.

Promieniowanie beta jest bardziej przenikliwe niż promieniowanie alfa o porównywalnej energii, natomiast jego absorpcja jest większa w porównaniu z promieniowaniem gamma. Zasięg promieniowania beta zależy od energii elektronów i gęstości substancji pochłaniającej. Energia z kolei zależy od rodzaju źródła. Ilustruje to poniższa tabela:


nuklid	energia maksymalna	powietrze	plexiglas	szkło
³H	19 keV	8 cm	–	–
¹⁴C	156 keV	65 cm	–	–
³⁵S	167 keV	70 cm	–	–
¹³¹I	600 keV	250 cm	2,6 mm	–
³²P	1,71 MeV	710 cm	7,2 mm	4 mm

Mechanizmy oddziaływania cząstek beta z ośrodkiem^[3]:

jonizacja i wzbudzenie elektronu atomów ośrodka;
emisja promieniowania hamowania spowodowana oddziaływaniem z elektrycznym polem jądra atomu ośrodka;
promieniowanie Czerenkowa;
anihilacja pozytonu – tylko promieniowanie z rozpadu β;
rozproszenie wsteczne – sprężyste odbicie od jądra atomu ośrodka.

Zobacz też

Przypisy

↑ Henri Becquerel. Sur les radiations émises par phosphorescence. „Comptes Rendus”. 122, 1896. (fr.).
↑ E. Rutherford. Uranium radiation and the electrical conduction produced by it. „Philosophical Magazine”. 47 (284), s. 109–163, 1899. (ang.).
↑ Stanisław Chibowski: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii jądrowej i radiometrii. Lublin: UMCS, 2010, s. 93–100. ISBN 978-83-227-3196-3.

Bibliografia

Adam Strzałkowski: Wstęp do fizyki jądra atomowego. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1978.

[1] Henri Becquerel. Sur les radiations émises par phosphorescence. „Comptes Rendus”. 122, 1896. (fr.).

[2] E. Rutherford. Uranium radiation and the electrical conduction produced by it. „Philosophical Magazine”. 47 (284), s. 109–163, 1899. (ang.).

[3] Stanisław Chibowski: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii jądrowej i radiometrii. Lublin: UMCS, 2010, s. 93–100. ISBN 978-83-227-3196-3.

[1]

[2]

[3]