Тема Образуване на бета лъчения



Дата11.01.2018
Размер24.61 Kb.
Тема 5. Образуване на бета лъчения

Бета-лъчите са ускорени потоци от високоенергийни електрони или позитрони. Бета-активността е съпроводена с излъчване на неутрино (антинеутрино), което обяснява непрекъснатия енергиен спектър при този тип разпад. Бета лъчите имат по-голяма проникваща способност и за разлика от алфа-лъчите представляват опасност и при външно облъчване. При (β-) разпад се осъществява ядрен процес на превръщане на ядрен неутрон в протон, който остава в ядрото и повишава поредния номер с единица (в пространството се излъчват електрон и антинеутрино). При (β+) се извършва аналогичен процес: ядрен протон се превръща в неутрон (поредния номер се понижава с едно) и ядрото излъчва позитрон и неутрино. Позитроните анихилират мигновено след излъчването си, което е причина за съпътстващо гама-лъчение.


Бета лъчите представляват поток от електрони(0-1e). Те имат различни скорости – от известна максимална скорост до нула. Тъй като бета-разпадането също се дължи на преминаване на ядрото от едно енергетично състояние в друго, като че ли би трябвало скоростта на електроните да бъде една и съща. Това несъответствие между опита и изтъкнатото твърдение е създало доста трудности. В последствие било установено, че едновременно с изпущане на електрон от ядрото се излъчва още една нова частица, наречена неутрино, с маса равна на нула или близка до нула и без електричен товар. Ясно е, че в този случай разликата в енергията на ядрото при преход от едно в друго енергетично състояние се разпределя между тези две частици, като участва и остатъкът от разпадащото се ядро. Ако неутриното отнесе по-голяма част от енергията, електронът ще има малка скорост и обратно. При това положение, въпреки че общата енергия на частиците винаги е една и съща, различните електрони могат да имат различни скорости. Непосредственото наблюдение на неутрино е труден проблем, но неговото съществувание е установено опитно. Неутриното има античастица (антинеутрино). Наличието на бета-частици може да се установи с т.н. Радиев часовник, предложен 1903г. На фигурата е показан примерен такъв, където А е окачена тръбичка, в която се намира парче радий, а Е са тънки златни листенца. Излъчените от радия бета-частици преминават през тръбичката навън, като я зареждат положително. Листенцата /Е/ се разтварят, докато се опрат в стените на съда /Z/ и се разредят. Зареждането и разреждането става переодично и с голяма точност.

Ионизационната способност на бета-лъчите при преминаване през веществото, е подобна на тази на алфа-лъчите и за всяка йонна двойка те загубват от енергията си около 32,5 еV във въздуха. Йонизационната способност на алфа-частиците е по-малка от тази на бета-частиците,т.е. на 1 см от пътя си те създават по-малко йони, отколкото алфа-частиците, но пробегът им е по-голям. Освен йонизация бета-лъчите предизвикват и така нареченото спирачно лъчение. Когато електроните преминават през някакво вещество те намаляват своята скорост. Това именно изменение на скоросстта е причина за появяването на рентгенови лъчи. Колкото по-голяма е енергията (скоростта на бета-частиците), толкова по-голяма част от тази енергия се отделя във вид на рентгенови лъчи. Интензитетът на бета-лъчите при преминаването им през веществата непрекъснато намалява(фигура), а не внезапно, както това става при алфа-лъчите, защото във всяко бета-лъчение има частици с различни скорости и защото бета-частиците претърпяват значителни разсейвания от ядрата на атомите. Най-голяма дебелина ще преминат онези електрони, които имат най-голяма скорост. Поглъщателната способност на различните вещества зависи от тяхната плътност. Поглъщането при преминаване на лъчите през еднакви маси не зависи от агрегатното състояние на веществата. За характеризиране поглъщателната способност на дадено вещество често пъти се взема такава негова дебелина, при която погълнатите електрони в потока представляват половината от техния първоначален брой.


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница