Záření beta

Z WikiSkript
Spojité energetické spektrum záření beta

Záření, neboli přeměna β je korpuskulární (částicové) záření, jeho částicemi je proud elektronů β, pozitronů (antielektronů) β+ nebo tzv. elektronový záchyt.

Částice β+

vznikají při reakci zvané pozitronová přeměna, které si můžeme představit jako přeměnu jednoho nadbytečného protonu na neutron, pozitron a neutrino. Pozitron a elektronové neutrino jsou emitovány velkou rychlostí z jádra ven, zatímco neutron zůstává v jádře.
^1_1p \rightarrow ^1_0n + ^0_1e + \nu_e
Protonové číslo vzniklého prvku bude o 1 menší, tedy vzniklý prvek bude odpovídat v periodické tabulce prvku o jedno místo vlevo.


Pozitronovou přeměnu lze popsat rovnicí:
^A_ZX \rightarrow ^{A}_{Z-1}X' + \beta^+ + \nu_e
Pozitronová přeměna se vyskytuje prakticky jen u umělých nuklidů. Vzniklý pozitron velmi rychle anihiluje s elektronem a vznikají dva fotony γ o energii 0,51 MeV.


Částice β (elektrony) mohou vznikat β přeměnou, kterou si můžeme zjednodušeně představit jako přeměnu neutronu na elektron, proton a antineutrino:

^1_0n \rightarrow ^1_1p + ^{0}_{-1}e + \bar{\nu}_e

Protonové číslo vzniklého prvku je o jedno vyšší (vzniklý prvek bude v periodické tabulce o jedno místo napravo).


Přeměnu částice β lze popsat rovnicí:

^A_ZX \rightarrow ^{A}_{Z+1}X' + \beta^- + \bar{\nu}_e

Vzniklé elektrony mají spojité energetické spektrum. Maximální hodnota kinetické energie elektronu, s níž může být emitován, je pro každý nuklid charakteristická. Záření β má poměrně malou pronikavost, lze odstínit hliníkovým plechem. V elektrickém i magnetickém poli se záření &beta vychyluje.

Elektronový záchyt je třetím druhem záření β a můžeme si ho představit jako přeměnu, kdy se nejdříve sloučí proton z jádra s elektronem z atomového obalu a vytvoří neutron a neutrino. Neutron zůstane v jádře atomu a poté, co dojde k záchytu elektronu atomovým jádrem, dojde k okamžitému obsazení uvolněného místa v elektronové slupce elektronem z vyšších vrstev elektronového obalu. Při tomto přesunu elektronu z vyšší vrstvy je vyzářeno charakteristické záření X nebo Augerova elektronu.

Interakce záření β[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Při průchodu absorbátorem připadají největší ztráty energie elektronů na ionizaci a excitaci. Dolet částic je větší než u záření α a uplatňuje se pružný rozptyl částic. Další interakcí elektronů je tzv. brzdné záření. Jedná se o elektromagnetické vlnění, které vzniká zabrzděním pohybujícího se elektronu v blízkosti jádra působením coulombické interakce. Brzdným zářením se uvolní energetické kvantum ve směru jeho původní dráhy. Platí také, že intenzita brzdného záření je přímo úměrná atomovému číslu absorbátoru a energii elektronů.

Zdroje[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

KUPKA, Karel a Jozef KUBINYI. Nukleární medicína. 6. vydání. 2015. 0 s. ISBN 978-8087343-54-8.


Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]