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淺析阿爾法射線 貝塔射線 伽馬射線
淺析阿爾法射線 貝塔射線 伽馬射線
1、α射線放射性核素發(fā)生衰變時(shí)放出α粒子，產(chǎn)生α射線。α粒子是一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核。對(duì)于天然放射系列的核素放出α粒子的能量一般在4～8兆電子伏(MeV)范圍，初速度大約(1～2)×108厘米/秒。 α粒子帶兩個(gè)單位正電荷，質(zhì)量數(shù)為4，與電子相比它的質(zhì)量是較重的，所以稱它為重帶電粒子。α粒子進(jìn)入物質(zhì)主要與核外電子發(fā)生作用，使原子產(chǎn)生電離和激發(fā)。
α粒子與核外電子作用，使電子獲得一部分能量，脫離了原來(lái)軌道而成為自由電子，使一個(gè)原子生成一個(gè)正離子和一個(gè)電子，這就是α粒子對(duì)物質(zhì)的電離作用。若α粒子能量不足使核外電子脫離軌道，只能使它從較低能量軌道躍遷到較高軌道，這時(shí)整個(gè)原子處于較高能量狀態(tài)，這就是α粒子對(duì)物質(zhì)的激發(fā)作用。
α粒子在與物質(zhì)相互作用中，能量不斷損失，zui后因能量耗盡而停下來(lái)。α粒子在物質(zhì)中的射程長(zhǎng)短既與物質(zhì)有關(guān)，也與α粒子能量大小有關(guān)。在通常情況下，α射線的穿透本領(lǐng)zui差，它在空氣中zui遠(yuǎn)只能走7厘米。一薄片云母，一張0.05毫米的鋁箔，一張普通的紙都能把它擋住。一般能量的α射線都能被人體的皮膚所阻擋，而不會(huì)進(jìn)入人體，因此，α射線外照射對(duì)人體的損害是可以不考慮的。
2、β射線
β粒子實(shí)際上是高速運(yùn)動(dòng)的電子，帶一個(gè)單位負(fù)電荷，質(zhì)量很小，為α粒子的1/7360。β粒子通過(guò)物質(zhì)會(huì)與物質(zhì)發(fā)生電離、激發(fā)、散射和韌致輻射三種作用。
天然放射系列的核素放出的β粒子的能量從0～4(MeV)。但鑒于β粒子的性質(zhì)，一般情況β射線的穿透能力比α射線大約大100倍左右，能穿透幾毫米厚的鋁片。
3、γ射線
γ射線是一種波長(zhǎng)極短的電磁輻射，具有波粒兩重性。天然放射性核素系列輻射的γ射線能量一般自幾十(eV)～幾(MeV)。
當(dāng)γ射線與物質(zhì)相互發(fā)生作用時(shí)，會(huì)發(fā)生光電吸收、康普頓－吳有訓(xùn)散射及形成電子對(duì)作用等三種形式。
γ射線的穿透能力很強(qiáng)，對(duì)人體會(huì)造成極大危害。如54Mn的γ射線能量為0.83483(MeV)，經(jīng)過(guò)7.5cm厚的鉛板，γ射線強(qiáng)度還剩0.1%。因此，在γ能譜測(cè)定時(shí)，探頭及樣品需放在10cm厚的鉛室中，以zui大限度地減少自然本底對(duì)測(cè)定結(jié)果的干擾。在天然放射性核素的γ射線能量范圍里，γ射線的吸收飽和層(物體將γ射線強(qiáng)度吸收掉99.9%以上的單位面積質(zhì)量)一般在80～140g/cm范圍。
