Бета-випромінювання

Бета-випромінювання (бета-промені) - потік електронів або позитронів, що випускаються при бета-радіоактивному розпаді атомів (див. Радіоактивність). Радіоактивні ізотопи (див.), розпад яких супроводжується бета-випромінюванням, називають бета-випромінювачами. Якщо такого розпаду не супроводжує гамма-випромінювання, говорять про чистому бета-випромінювачів. До них відносяться радіоактивні ізотопи фосфору32), сірки (S35), кальцію (Са45) і ін
При проходженні через речовину бета-випромінювання взаємодіє з електронами і ядрами його атомів, витрачаючи на це свою енергію і сповільнюючи рух аж до повної зупинки. Шлях, прохідний бета-частинкою в речовині, називається її пробігом. Пробіг бета-частинок зазвичай висловлюють в грамах на квадратний сантиметр (г/см2). У тканини організму бета-випромінювання проникає на глибину від десятих часток міліметра до 1-2 див Завдяки таким властивостям для захисту від бета-випромінювання досить мати відповідної товщини екран з органічного скла.
На цих властивостях ґрунтується застосування бета-випромінювання в медицині для поверхневої, внутрішньотканинний і внутрішньопорожнинної променевої терапії (див. Бета-терапія). Багато бета-випромінювачі (З14, Р32, S35, Са45 і ін) знайшли застосування в якості мітки для експериментальних цілей і радіоізотопної діагностики (див.). Для вимірювання бета-випромінювання служать спеціальні бета-лічильники, бета-спектрометри, іонізаційні камери. См. також Дозиметри іонізуючих випромінювань, іонізуючі Випромінювання, Променева терапія, Лічильники ядерних випромінювань.

Бета-випромінювання (бета-промені, або потік бета-частинок) - потік електронів або позитронів, що випускаються при радіоактивному бета-розпаді ядер деяких атомів.
Електрони або позитрони утворюються в ядрі при перетворення нейтрона в протон або протона в нейтрон. Нейтрино і антинейтрино - стабільні частинки, які не мають зарядом і масою спокою.
При електронному бета-розпаді утворюється нове ядро з числом протонів на одиницю більшим, ніж до розпаду (збільшення на одиницю атомного номера Z), а при позитронному бета-розпаді заряд ядра Z зменшуються на одиницю. Масове число в обох випадках не змінюється.
Електрони (або позитрони), що випромінюються при радіоактивному бета-розпад, володіють різними енергіями - від нуля до деякої максимальної енергії Ем, для більшості з радіоактивних ізотопів не перевищує декількох мегаелектронвольт. Енергетичний спектр бета-променів є безперервним. У той же час рівні енергії атомного ядра дискретні і, отже, при кожному бета-розпаді повинно звільнятися певну кількість енергії. Безперервність бета-спектрів обумовлена тим, що надлишкова енергія ядра при розпаді по-різному розподіляється між двома виділяється частинками, наприклад позитронів і нейтрино. У зв'язку з цим спектр нейтрино, що випускаються при бета-розпаді, також безперервний.
Перетворення протона в нейтрон може відбуватись, крім бета-розпаду, також при процесі, званому електронним, або До-захопленням. При К-захоплення ядро атома «захоплює» електрон з однієї з найближчих до нього електронних оболонок, частіше всього з так званої К-оболонки. При К-захоплення випускається нейтрино і заряд ядра зменшується на одиницю. К-захоплення супроводжується характеристичним рентгенівським випромінюванням.
Бета-промені є одним з видів іонізуючого випромінювання (див. Випромінювання іонізуючі). Проходячи крізь яку-небудь речовину, бета-промені втрачають енергію, викликаючи іонізацію і збудження атомів і молекул середовища. Поглинання енергії в середовищі може призвести до ряду вторинних процесів в опромінюваному матеріалі, наприклад до радіаційно-хімічних реакцій, люмінесценції, зміни кристалічної структури і т. д. Подібно іншим видам іонізуючої радіації бета-промені викликають радиобиологический ефект (див. Радіобіологія).
Проникаюча здатність бета-променів оцінюється за їх максимального пробігу.
См. також Радіоактивність, атомне Ядро.