ATOMENERGIA: KÖLCSÖNHATÁSOK Sugárzás és az anyag közti kölcsönhatás
ATOMENERGIA: KÖLCSÖNHATÁSOK
Sugárzás és az anyag közti kölcsönhatás
MIRŐL LESZ SZÓ? Alfa-sugárzás kölcsönhatásai
Béta sugárzás kölcsönhatásai
Gamma-sugárzás kölcsönhatásai
ALFA-SUGÁRZÁS
Ez a sugárzás α-részecskékből áll, amelyek tulajdonképpen héliumatommagok, mert két protonból és két neutronból állnak.
Mi az alfa-sugárzás?
Alfa-bomlás egyenlete
Érdekesség:Az atommagból kirepülő α-részecske sebessége10 000-20 000 km/s
KÖLCSÖNHATÁSOK Kölcsönhatás
Atomi elektronnal inkoherens szórás Eredmény:
Anyagban ionizáció és/vagy gerjesztésSugárzást alkotó részecskék energia és
irányváltozásaMaggal magátalakítás
Hatótávolság
Levegőben: (kb. annyi cm, ahány
MeV) 3-8 cm
Vízben: testszövetben 3-5
m
Bőr, elhalt hámrétegében:
elnyelődik
BÉTA-SUGÁRZÁS
Béta-bomlás típusok:o Negatív béta-bomlás
o Pozitív béta-bomlás (pozitron)
Mi a béta-sugárzás?o radioaktív atommagok béta-bomlásakor keletkezik, amikor nagy energiájú
és nagy sebességű elektronok vagy pozitronok lépnek ki a sugárzó anyagból.
antineutrínó
neutrínó
Érdekesség: Az antineutrínót és neutrínót kísértetrészecskének nevezik, mert gyakorlatilag semmivel nem lépnek kölcsönhatásba.
KÖLCSÖNHATÁSOK ionizáció
fékezési röntgensugárzás keletkezése
pozitron annihiláció
Cserenkov-effektus
IONIZÁCIÓ A β-részecskék az anyagon áthaladva azzal
kölcsönhatásba lépnek, leggyakrabban ionizációt vagy atomi és molekuláris
gerjesztést okoznak, hasonlóan a nehéz töltött részecskékhez.
FÉKEZÉSI RÖNTGEN SUGÁRZÁS Abban az esetben, amikor a nagysebességű β-részecskék
a mag erőterébe érnek, a Coulomb- erők hatására, eredeti pályájuktól eltérve gyorsulással, illetve fékezéssel mozognak.
POZITRON ANNIHILÁCIÓ A nagy sebességű β+-részecskék lefékeződésükkor
negatív elektronokkal semlegesítődnek, megsemmisülnek és nyugalmi tömeggel nem rendelkező γ-fotonná alakulnak.
CSERENKOV SUGÁRZÁS Ha egy nagy energiájú töltött részecske átlátszó
közegben, a közegben terjedő fény sebességénél nagyobb sebességgel halad, akkor a kölcsönhatás következtében elektromágneses sugárzást bocsát ki kúp alakban, amelynek következtében jellegzetes kék-fehér fény látható.
GAMMA-SUGÁRZÁS Mi a gamma-sugárzás?o A γ -sugárzás általában α- és β-bomlást követően
észlelhető. Nagy energiájú elektromágneses sugárzás, ezért kibocsátásakor sem a tömegszám, sem a rendszám nem változik.
KÖLCSÖNHATÁSOK fotoeffektus
Compton szórás
párképzés
FOTOEFFEKTUS A fotoeffektus során a γ-foton energiáját teljes egészében
átadja az atom elektronrendszerének a foton elnyelődik, a gerjesztett atom egy elektronja a
kötési energiáját meghaladó energiát kinetikus energiaként viszi magával.
COMPTON SZÓRÁS Compton-szórásról beszélünk abban az esetben, amikor a
γ-foton úgy ütközik egy atomi vagy molekuláris pályán lévő elektronnal, hogy energiájának csak egy részét veszíti el, míg az elektron kinetikus energiára tesz szert.
PÁRKÉPZÉS A párképzés során a foton energiája az atommag
erőterében átalakul és egy poziton-elektron pár keletkezik.
ÖSSZEFOGLALÓ
Alfa
•Szórás•Magátalakítás
Béta
•Ionizáció•Röntgen•Annihiláció•Cserenkov
Gamma
•Fotoeffektus•Compton•Párképzés
Sugárzások
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!