Биофизика. Артюхов В.Г - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

34
При β
-
- распаде электрон образуется в результате внутриядерного
превращения нейтрона в протон:
0
1
n
→
1
1
1
0
p e+
−
+
~
ν
.
2. Позитронный, или β
+
-распад. Схема β
+
-распада:
Z
А
X
→
Z
A
Y
−1
+
+1
0
β
+ ν,
где ν - обозначение нейтрино.
При
β
+
- распаде позитрон образуется в результате внутриядерного
превращения протона в нейтрон:
1
1
p →
0
1
n
+
+1
0
e + ν.
3. Электронный, или е-захват. Этот вид радиоактивности заключается в
захвате ядром одного из внутренних электронов атома, в результате чего протон
ядра превращается в нейтрон:
1
1
1
0
p e+
−
→
0
1
n + ν.
Схема электронного захвата:
Z
А
X
+
−1
0
β
→
Z
A
Y
−1
+ ν.
В зависимости от того, с какой внутренней оболочки захватывается
электрон, иногда различают К-захват, L-захват и т. д. При электронном захвате
освобождаются места в электронной оболочке, поэтому данный вид
радиоактивности сопровождается характеристическим рентгеновским
излучением .
Энергии β - частиц изменяются в широких пределах , достигая значений
порядка 1,6⋅10
-17
Дж. В отличие от α-лучей с дискретным (линейчатым спектром ),
β-лучи имеют сплошной спектр энергии. Кроме ионизации и возбуждения, β-
частицы могут вызывать и другие процессы . Так, например, при торможении
электронов возникает тормозное рентгеновское излучение. Бета-частицы
рассеиваются в веществе , и их пути сильно искривляются. При попадании β
+
-
частицы в вещество с большой вероятностью наблюдается аннигиляция.
Аннигиляция - это такое взаимодействие β
+
- частицы с электроном , в
результате которого вместо пары электрон - позитрон образуются два γ - фотона (γ-
кванта). Несмотря на разнообразие процессов, приводящих к ослаблению β -
излучения, можно приближенно считать, что интенсивность его изменяется по
экспоненциальному закону.
В качестве одной из характеристик поглощения
β
- излучения веществом
используют слой половинного поглощения, при прохождении через который
интенсивность излучения уменьшается вдвое. Путь пробега β-частиц до полной
потери энергии в воздухе составляет десятки сантиметров, в ткани организма β-
частицы проникают на глубину 10-15 мм. Защитой от β-излучения служат тонкие
алюминиевые, плексигласовые и другие экраны . Так, например, слой алюминия
толщиной 0,4 мм или воды толщиной 1,1 мм уменьшает вдвое интенсивность β -
излучения от фосфора
15
32
P .
γ
-лучи имеют электромагнитную природу, это излучение ядерного
происхождения, которое отличается от других электромагнитных излучений
большой энергией кванта и малой длиной волны . Длина волны γ - квантов лежит в 
                                      34

      При β--распаде электрон образуется в результате внутриядерного
превращения нейтрона в протон:
                          ~
      0 n → 1 p + −1 e + ν .
      1     1      0


      2. Позитронный, или β+-распад. Схема β+-распада:
      А
       ZX
           → Z A−1Y + +01 β + ν,
      где ν - обозначение нейтрино.
      При β+-распаде позитрон образуется в результате внутриядерного
превращения протона в нейтрон:
      1 p → 0 n + +1 e + ν.
      1         1      0


      3. Электронный, или е-захват. Этот вид радиоактивности заключается в
захвате ядром одного из внутренних электронов атома, в результате чего протон
ядра превращается в нейтрон:
      1 p + −1 e → 0 n + ν.
      1       0      1


      Схема электронного захвата:
      А
      ZX
           + −01 β → Z A−1Y + ν.
      В зависимости от того, с какой внутренней оболочки захватывается
электрон, иногда различают К-захват, L-захват и т.д. При электронном захвате
освобождаются места в электронной оболочке, поэтому данный вид
радиоактивности            сопровождается характеристическим    рентгеновским
излучением.
      Энергии β-частиц изменяются в широких пределах, достигая значений
порядка 1,6⋅10-17 Дж. В отличие от α-лучей с дискретным (линейчатым спектром),
β-лучи имеют сплошной спектр энергии. Кроме ионизации и возбуждения, β-
частицы могут вызывать и другие процессы. Так, например, при торможении
электронов возникает тормозное рентгеновское излучение. Бета-частицы
рассеиваются в веществе, и их пути сильно искривляются. При попадании β+-
частицы в вещество с большой вероятностью наблюдается аннигиляция.
      Аннигиляция - это такое взаимодействие β+-частицы с электроном, в
результате которого вместо пары электрон - позитрон образуются два γ-фотона (γ-
кванта). Несмотря на разнообразие процессов, приводящих к ослаблению β-
излучения, можно приближенно считать, что интенсивность его изменяется по
экспоненциальному закону.
      В качестве одной из характеристик поглощения β-излучения веществом
используют слой половинного поглощения, при прохождении через который
интенсивность излучения уменьшается вдвое. Путь пробега β-частиц до полной
потери энергии в воздухе составляет десятки сантиметров, в ткани организма β-
частицы проникают на глубину 10-15 мм. Защитой от β-излучения служат тонкие
алюминиевые, плексигласовые и другие экраны. Так, например, слой алюминия
толщиной 0,4 мм или воды толщиной 1,1 мм уменьшает вдвое интенсивность β-
излучения от фосфора 3215 P .
      γ-лучи имеют электромагнитную природу, это излучение ядерного
происхождения, которое отличается от других электромагнитных излучений
большой энергией кванта и малой длиной волны. Длина волны γ-квантов лежит в

Страницы