آلفا بتا در مقابل تابش گاما
جریانی از کوانتوم ها یا ذرات انرژی با انرژی بالا به عنوان تابش شناخته می شود. به طور طبیعی زمانی اتفاق می افتد که یک هسته ناپایدار به یک هسته پایدار تبدیل شود. انرژی اضافی توسط این ذرات یا کوانتوم ها منتقل می شود.
تابش آلفا (تابش α)
هسته هلیوم 4 که از یک هسته اتمی بزرگتر در طی واپاشی رادیواکتیو ساطع می شود به عنوان ذره آلفا شناخته می شود. در طول فروپاشی، هسته مادر دو پروتون و دو نوترون را از دست می دهد که از ذره آلفا تشکیل شده است. بنابراین، تعداد نوکلئون هسته مادر 4 کاهش می یابد و عدد اتمی 2 کاهش می یابد و هیچ الکترونی به هسته هلیوم متصل نمی شود.این فرآیند به عنوان واپاشی آلفا شناخته می شود و جریان ذرات آلفا به عنوان تابش آلفا شناخته می شود.
ذرات آلفا با کمترین انرژی و کمترین سرعت در مقایسه با سایر تشعشعات ساطع شده از یک هسته بار مثبت دارند. به سرعت انرژی جنبشی را از دست می دهد و به اتم هلیوم تبدیل می شود. همچنین سنگین و از نظر اندازه بزرگتر است. در این فرآیند، مقدار قابل توجهی انرژی را در یک منطقه کوچک آزاد می کند. بنابراین تشعشع آلفا برای تشعشعات مضرتر از دو شکل دیگر است. در میدان الکتریکی، ذرات آلفا به موازات جهت میدان حرکت می کنند. کمترین نسبت e/m را دارد. در میدان مغناطیسی، ذرات آلفا یک مسیر منحنی با کمترین انحنا را در صفحه ای عمود بر میدان مغناطیسی می گیرند.
تابش بتا (تابش β)
یک الکترون یا پوزیترون (ضد ذره الکترون) که در طی واپاشی بتا گسیل می شود به عنوان ذره بتا شناخته می شود. جریانی از پوزیترون ها یا الکترون ها (ذرات بتا) که از طریق واپاشی بتا گسیل می شوند به عنوان تابش بتا شناخته می شوند. فروپاشی بتا نتیجه برهمکنش ضعیف در هسته است.
در واپاشی بتا، یک هسته ناپایدار عدد اتمی خود را تغییر می دهد و عدد نوکلئون خود را ثابت نگه می دارد. سه نوع فروپاشی بتا وجود دارد.
واپاشی بتا مثبت: یک پروتون در هسته والد با انتشار یک پوزیترون و یک نوترینو به نوترون تبدیل می شود. عدد اتمی هسته 1 کاهش می یابد.
واپاشی بتا منفی: یک نوترون با گسیل یک الکترون و یک نوترینو به پروتون تبدیل می شود. عدد اتمی هسته والد 1 افزایش می یابد.
̅
گرفتن الکترون: یک پروتون در هسته مادر با گرفتن الکترون از محیط به نوترون تبدیل می شود. در طول فرآیند نوترینو ساطع می کند. عدد اتمی هسته 1 کاهش می یابد.
فقط پوسیدگی بتا مثبت و فروپاشی بتا منفی در تشعشعات بتا نقش دارند.
ذرات بتا سطح و سرعت متوسطی دارند. نفوذ به مواد نیز متوسط است. نسبت e/m بسیار بالاتری دارد. هنگامی که در یک میدان مغناطیسی حرکت می کند، مسیری با انحنای بسیار بالاتر از ذرات آلفا دنبال می کند. آنها در یک صفحه عمود بر میدان مغناطیسی حرکت می کنند و حرکت در جهت مخالف ذرات آلفا برای الکترون ها و در یک جهت برای پوزیترون است.
تابش گاما (تابش γ)
جریانی از کوانتوم های الکترومغناطیسی با انرژی بالا که از هسته های اتمی برانگیخته ساطع می شود به عنوان تابش گاما شناخته می شود. انرژی اضافی به شکل تابش الکترومغناطیسی آزاد می شود که هسته ها به حالت انرژی پایین تر می روند. کوانتومهای گاما دارای انرژی از حدود 10-15 تا 10-10 ژول (10 کیلو ولت تا 10 مگا ولت بر حسب الکترون ولت) هستند.
از آنجایی که تابش گاما امواج الکترومغناطیسی است و جرم سکون ندارد، e/m بی نهایت است. هیچ انحرافی در میدان های مغناطیسی یا الکتریکی نشان نمی دهد. گاما کوانتوم ها انرژی بسیار بالاتری نسبت به ذرات تابش آلفا و بتا دارند.
تفاوت بین تابش آلفا بتا و گاما چیست؟
• تابش آلفا و بتا جریانی از ذرات متشکل از جرم هستند. ذرات آلفا هسته He-4 هستند و بتا یا الکترون یا پوزیترون هستند. تشعشعات گاما یک تشعشع الکترومغناطیسی است و از کوانتوم های پر انرژی تشکیل شده است.
• وقتی ذره آلفا آزاد می شود، عدد نوکلئون و عدد اتمی هسته مادر تغییر می کند (به عنصر دیگری تبدیل می شود). در واپاشی بتا، عدد نوکلئون بدون تغییر باقی می‌ماند در حالی که عدد اتمی 1 افزایش یا کاهش می‌یابد (دوباره به عنصر دیگری تبدیل می‌شود). وقتی یک کوانتوم گاما آزاد می شود، هم عدد نوکلئون و هم عدد اتمی بدون تغییر می مانند، اما سطح انرژی هسته کاهش می یابد.
• ذرات آلفا سنگین ترین ذرات هستند و ذرات بتا جرم نسبتاً بسیار کمی دارند. ذرات تشعشع گاما جرم سکون ندارند.
• ذرات آلفا دارای بار مثبت هستند در حالی که ذرات بتا می توانند بار مثبت یا منفی داشته باشند. کوانتوم گاما شارژ ندارد.
• ذرات آلفا و بتا هنگام حرکت در میدان های مغناطیسی و میدان های الکتریکی انحراف نشان می دهند. ذرات آلفا هنگام حرکت در میدان های الکتریکی یا مغناطیسی انحنای کمتری دارند. تابش گاما هیچ انحرافی را نشان نمی دهد.
شما همچنین ممکن است علاقه مند به خواندن باشید:
1. تفاوت بین رادیواکتیویته و تشعشع
2. تفاوت بین انتشار و تشعشع
