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β射線:高速運動的電子流0/-1e,貫穿能力很強,電離作用弱,本來物理世界里沒有左右之分的,但β射線卻有左右之分。 貝塔粒子即β粒子,是指當放射性物質發生β衰變,所釋出的高能量電子,其速度可達至光速的99%。 在β衰變過程當中,放射性原子核通過發射電子和中微子轉變為另一種核,產物中的電子就被稱為β粒子。在正β衰變中,原子核內一個質子轉變為一個中子,同時釋放一個正電子,在「負β衰變」中,原子核內一個中子轉變為一個質子,同時釋放一個電子,即β粒子。

1特性

由於電子的質量比質子、中子要輕得多,當β粒子通過一個電場時,如果那是負電子,其路徑會向正極的方向扭曲。在通過磁場時,如果磁場的
方向是由內向外,其粒子會以逆時
輻射對比

  輻射對比

針方向扭曲,路徑呈弧形。能透過幾毫米厚的鋁板。
β射線-電子圖

  β射線-電子圖

2相互作用

(1)電離和激發
電離:β粒子的比電離值比相同能量的α粒子小很多,帶電粒子通過物質時,在徑跡上將產生很多離子對,射線在單位路程上產生的離子對數目被稱為比電離或電離密度。對於單能快速電子,在空氣中的比電離值與電子的速度有關,速度越大,比電離值越小,(-dE/dx)也越小,穿透本領也越強。
物質原子電離(內層電子電離后外層電子補空位)后發射特徵X射線:快速電子將殼層電子擊出原子之外,該殼層就產生了空位,當外層電子向內層躍遷時,將兩殼層間的能量差以X射線的形式發射出來,這種X射線具有確定的能量。
激發:物質原子激發(內層電子受激躍遷後退激)后發出可見光和紫外線:快速電子與物質相互作用時,還會將物質中的原子的價電子激發至更高的能級,而他們返回基態時,會發出可見光和紫外線,這些次級輻射總稱為熒光。
(2)散射和吸收
散射:β粒子與靶物質原子核庫侖場作用時,只改變運動方向,而不改變輻射能量,這種過程稱為彈性散射。由於電子的質量小,因而散射角度可以很大(與α粒子相比,β粒子的散射要大得多),而且會發生多次散射,最後偏離原來的運動方向。同時,入射電子能量越低,及靶物質的原子序數越大,散射也就越厲害。β粒子在物質中經過多次散射其最後的散射角可以大於90°,這種散射成為反散射。
吸收:β粒子在一些束縛能比較大的靶材上穿過時,由於能量有限,當能量耗盡時還未穿出,就有可能被靶材原子所束縛,從而被吸收,稱為介質原子核外電子的一員。其穿透距離(通常稱為射程,記為R)與入射粒子能量大小有關。
(3)電磁輻射
軔致輻射:當電子經過原子核附近時受庫倫場的加速會輻射電磁波,稱為軔致輻射。輻射損失率與原子序數的平方成正比,即電子打到重元素中,容易發生軔致輻射。重帶電粒子穿透介質時也有類似的輻射能量損失,只是因為質量較大而被忽略。
切倫科夫輻射:電子穿過介質時會使原子發生暫時極化,原子退極化時會發射波長在可見光範圍內的電磁波,稱為切倫科夫輻射。(盧希庭教授解釋)
另解:當電子在介質中運動速度v超過電磁波在介質中的傳播速度時,即v>c/n(n為介質折射率),會在某一特定方向發射電磁波,稱為切倫科夫輻射。(楊福家院士解釋)
(4)正負電子湮沒
除負電子能發生的一系列作用外,正電子被慢化至靜止狀態時還會發生正負電子的湮沒(annihilation),向相反方向發射兩個湮沒光子,兩個光子的能量均為0.511Mev。

3危害

β射線是一種帶電荷的、高速運行、從核素放射性衰變中釋放出的粒子。人類受到來源於人造或自然界(氚,C-14等)β射線的照射,β射線比α射線更具有穿透力,但在穿過同樣距離,其引起的損傷更小。一些β射線能穿透皮膚,引起放射性傷害。但是它一旦進入體內引起的危害更大。β粒子能被體外衣服消減、阻擋或一張幾毫米厚的鋁箔完全阻擋。
電離輻射是一種有足夠能量使電子離開原子所產生的輻射。以下簡稱為輻射。一種輻射來源於一些不穩定的原子,這些放射性的原子(指的是放射性核素或放射性同位素)為了變得更穩定,原子核釋放出次級和高能光量子(γ射線)。上述過程稱為放射性衰變。例如,自然界中存在的天然核素鐳,氡,鈾,釷。此外,存在於人類活動(例如在核反應堆中的原子裂變)和自然界活動,同樣它們也釋放出電離輻射。在衰變過程中,輻射的主要產物有α,β和γ射線。X射線是另一種由原子核外層電子引起的輻射。
電離輻射能引起細胞化學平衡的改變,某些改變會引起癌變。電離輻射能引起體內細胞中遺傳物質DNA的損傷,這種影響甚至可能傳到下一代,導致新生一代畸形,先天白血病…在大量輻射的照射下,能在幾小時或幾天內引起病變,或是導致死亡。

4防護因素

針對輻射的來源,輻射的危害。我們如何保護自己免受過量照射,在輻射防護中有三個主要因素:時間,距離,屏蔽。
距離
越是遠離輻射源,你將受到越少的照射。我們試想一場室外音樂會,你可能坐在表演者面前,或是坐在離舞台50碼的距離,或是坐在穿過街道的公園的草地上,你的耳朵將受到不同的刺激。你坐在表演者面前,你的耳朵將受到損傷。50碼處,你將接受平均水平。如果是坐在遠處的草坪上,你也許根本聽不見所舉行的音樂會。輻射暴露如同上述例子,越是靠近源,你受到損傷的幾率越大,越是遠離,照射越低。
β粒子一般具有很強的穿透能力,它在空氣中能走幾百厘米的路程,也就是說它們可以穿過幾毫米厚的鋁片。

屏蔽

如果你在輻射源周圍增加屏蔽,你將減少照射。這如同在雨天,你沒有傘的保護,將被淋濕。但是在傘的庇護下,一切照舊。
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