Beta zračenje

Jezgre nekih atoma karakterizira nestabilnost koja se očituje u njihovoj sposobnosti transformacije (spontanog propadanja), praćeno emisijom zračenja (ionizirajuće zračenje). Najčešći tip nuklearnog raspadanja je beta zračenje.

Zračenje se odnosi na različite mikročestice i fizička polja koja imaju sposobnost ioniziranja tvari. Postoji do vlastite apsorpcije nekom tvarom. Izvori zračenja (tehnička nuklearna postrojenja ili jednostavno radioaktivne tvari) su sposobne, za razliku od samog zračenja, vrlo dugo vremena. Prirodno zračenje je prisutno u našim životima cijelo vrijeme. Ionizirajuća zračenja postojala su prije rođenja prvog oblika života na Zemlji.

Beta zračenje je kontinuirani tok pozitrona ili elektrona koji se emitiraju u beta-radioaktivnom atomskom raspadu. Takvo propadanje nije osebujno za sve atome, već samo na određene tvari. Elektroni (ili pozitroni) formirani su u jezgrama u procesu pretvaranja neutrona u protone ili obratno. Rezultirajuće stabilne čestice, koje nemaju mirovinu i naboj, nazivaju se neutrinima i antineutrinima.

U slučaju propadanja elektrona nastaje jezgra, broj protona u kojima se povećava za jedan, u usporedbi s količinom prije raspada. U slučaju propadanja pozitrona, nuklearni naboj po jedinici se smanjuje. U oba slučaja, broj mase se ne mijenja.

Emitirani elektroni (ili pozitroni) imaju različite energije, u rasponu od nulte do maksimalne energije ograničavanja Em (jednako nekoliko megaelektronvolts).

Beta-zračenje ima kontinuirani spektar energije. Razina energije jezgre je diskretna u ovom slučaju. To znači da će s svakim kasnijim raspadom biti puštena nova energija. Ovaj kontinuitet emisijskih spektara objašnjava činjenicom da se tijekom propadanja višak atomske energije može distribuirati različito između emitiranih čestica. Stoga je spektar neutrina koji se emitiraju tijekom propadanja također karakterizira kontinuitetom.

Beta zračenje se mjeri beta spektrometrom, posebnim beta brojačima i ionizacijskim komorama

Radioaktivni izotopi, koji su popraćeni zračenjem ove vrste, nazivaju se beta emiteri. To uključuje izotope sumpora (S35), fosfor (P32), kalcij (Ca45) itd. Ako propadanje ne prati gama zračenje, ono se naziva čistom beta zračenjem.

Mnogi radijatori (P32, C14, Ca45, S35, itd.) Koriste se u dijagnostici radioizotopa i koriste se u eksperimentalne svrhe.

Prolazeći kroz tvar, beta-zrake (beta-zračenje) djeluju u interakciji s jezgrama atoma i elektrona, trošeći na njemu svu svoju energiju i gotovo potpuno zaustavljaju njegovo kretanje. Način na koji beta čestica prolazi kroz tvar zove se trčanje. Izražava se u gramima po kvadratnom centimetru (označen kao g / cm2).

Beta-zračenje može prodrijeti u tkivo živog organizma do dubine do 2 centimetra. Zaštititi od takvog zračenja može se postaviti od pleksiglasa odgovarajuće debljine.

Beta zrake su jedna od vrsta ionizirajućeg zračenja. Pri prolazu kroz tvar, zrake gube energiju, uzrokujući ionizaciju. Apsorpcija ove energije medijem može izazvati niz sekundarnih procesa u materijalu koji je ozračen. Na primjer, to se može manifestirati u luminescenciji, kemijskim reakcijama zračenja, promjenama kristalne strukture tvari, itd. Baš kao i druge vrste zračenja, beta-zrake imaju radiobiološki učinak.

Korištenje beta zračenja u medicini temelji se na njegovim penetrirajućim svojstvima u tkivu. Uzorci se koriste u površinskoj, intrakavitarnoj i intersticijalnoj zračnoj terapiji.