Альфа лучи частицы энергия

Поскольку гамма-лучи не отклонялись под действием магнитного поля, то было решено, что они подобны свету, а точнее — рентгеновским лучам, но обладают еще большей энергией. Бета-лучи отклонялись в магнитном поле, причем в том же направлении и на ту же величину, что и катодные лучи. Беккерель решил, что эти лучи состоят из быстрых электронов. Поэтому отдельные электроны, испускаемые радиоактивными веществами, получили название бета-частиц. Осталось еще определить природу альфа-лучей. [c.153]

Разрущение биологических систем обусловлено способностью радиоактивного излучения ионизировать молекулы и разрывать их на части. Энергия альфа-, бета-и гамма-лучей, испускаемых в процессе ядерного распада, намного превышает обычные энергии химических связей. При проникновении этих видов излучения в вещество они передают энергию молекулам, встречающимся на их пути, и оставляют за собой след в виде ионов и молекулярных осколков. Образуемые при этом частицы обладают очень большой реакционной способностью. В биологических системах они могут нарушать нормальное функционирование клеток. Разрушительное воздействие источника радиоактивного излучения, находящегося вне организма, зависит от проникающей способности излучения. Гамма-лучи представляют собой особенно опасное излучение, поскольку они, подобно рентгеновским лучам, эффективно проникают сквозь ткани человеческого организма. Оказываемое ими разрушительное воздействие не ограничивается кожей. В отличие от гамма-лучей большая часть альфа-излучения поглощается кожей, а бета-лучи способны проникать всего на глубину около 1 см под поверхность кожи. Поэтому альфа- и бета-лучи не так опасны, как гамма-лучи, если только, конечно, источник излучения не проник каким-то образом в организм. Внутри организма альфа-лучи представляют чрезвычайно большую опасность, поскольку, распространяясь в веществе, они оставляют за собой очень плотный след из разрушенных молекул. [c.263]

В 1897 г. Дж. Дж. Томсон получил первое серьезное доказательство существования субатомных частиц, обнаружив, что все исследованные им вещества, помещенные в сильное электрическое поле, могут образовывать отрицательно заряженные частицы с массой, приблизительно равной 1/2000 массы атома водорода. Эти частицы получили название электронов. Примерно в то же время Мария и Пьер Кюри, а также другие ученые обнаружили, что все элементы, имеющие атомный вес больше, чем висмут, могут самопроизвольно излучать частицы с очень большой энергией и превращаться в свинец. Были обнаружены три типа излучения. Сначала их называли альфа (а)-, бета ( 5)-и гамма (у)-лучами, но вскоре было обнаружено, что альфа-лучи представляют собой поток атомов гелия, несущих ио два положительных заряда, бета-лучи — электроны, а гамма-лучи — рентгеновское излучение большой энергии. (Интересно отметить, что Менделеев, один из величайших и передовых химиков своего времени, открывший периодический закон, отвергал возможность существования субатомных частиц. В частности, он пытался объяснить результаты Томсона существованием элемента с очень малы.м атомным весом и называл его химическим эфиром.) [c.71]

Альфа-лучи представляют собой поток а-частиц, являющихся ядрами атома гелия и имеющих положительный заряд. Они обладают малой проникающей способностью, так как теряют большое количество энергии при столкновениях с атомами. [c.94]

Ионизация газов ударом положительных ионов. В качестве примеров быстрых положительных ионов можно привести каналовые, или анодные лучи, представляющие, например, протоны (ядра водорода) со скоростью примерно 10 см/сек. и альфа-лучи радиоактивных веществ, являющиеся ядрами гелия (с двойным зарядом) со скоростью около 10 см/сек. Ионные лучи, в отличие от электронных, не могут возникнуть путем поглощения фотонов молекулами, так как при относительно большой массе ионов энергии светового кванта недостаточно для сообщения иону большой скорости. Ионы р2] являются хорошими ионизаторами, когда они обладают такой же скоростью, какую электрон приобретает под действием минимального ионизирующего потенциала. Это соответствует кинетической энергии положительного иона в несколько десятков тысяч еу. При меньших скоростях ионы неактивны как ионизаторы. В этих условиях выступает на первый план потенциальная энергия иона, который может вызвать ионизацию при процессе перезарядки, отрывая электрон от частицы и превращаясь сам в нейтральную частицу. Вероятность ионизации ударами ионов исследовалась рядом авторов Р ]. [c.15]

Другими носителями энергии радиоактивного излучения являются бета-лучи, которые представляют собой обычные электроны, и альфа-лучи, состоящие из ядер гелия. Эти частицы были открыты на рубеже двух столетий. С тех пор установлено существование многих других ядерных частиц (например, протон и целое семейство короткоживущих мезонов). Из всех воздействий радиации наиболее важно действие нейтрона, образующегося при спонтанном распаде таких тяжелых элементов, как уран. [c.415]

Рентгеновские лучи, альфа-частицы, гамма-лучи, нейтроны и др. излучения большой энергии также вызывают в веществе глубокие физико-химические изменения и инициируют разнообразные реакции. Так, прн действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, оксиды марганца выделяют кислород и т. д. При облучении смеси азота и кислорода или воздуха образуются оксиды азота, в присутствии кислорода ЗОз переходит в 50з и т. д. При действии ионизирующих излучений на воду происходит ее радиолиз. [c.221]

Существование таких моноэнергетических групп свидетельствует о наличии определенных энергетических уровней в ядре точно так же, как это было найдено для внеядерной электронной структуры атома. Различные альфа-группы должны соответствовать различным ядерным энергетическим уровням. И действительно, было обнаружено, что если происходит альфа-распад изотопа в виде двух и большего числа групп альфа-частиц, то он всегда сопровождается испусканием гамма-лучей. Наблюдаемые гамма-лучи — это результат переходов между различными уровнями и поэтому могут быть мерой относительных энергий этих уровней. Следовательно, можно построить диаграммы ядерных энергий. Пример такой диаграммы, или схемы распада приведен на рис. 11-6. [c.394]

С классической точки зрения может показаться, что именно такой энергетический порог, определенный из значения Q, будет необходим для бомбардировки незаряженными частицами, такими, как гамма-лучи или нейтроны. Напротив, если бомбардирующие частицы имеют заряд, может показаться, что минимум их энергии должен быть больше потенциального барьера бомбардируемого ядра, прежде чем произойдет ядерное превращение. Это, однако, не вполне соответствует действительности. Точно так же, как существует конечная вероятность того, что альфа-частица вылетит из ядра в результате туннельного эффекта, существует и конечная вероятность того, что бомбардирующая заряженная частица тоже проникнет через потенциальный барьер. Однако эти два процесса [c.414]

В 1898 г. Мария Кюри предложила называть явление самопроизвольного распада ядер неустойчивых атомов с испусканием альфа-, бета-и гамма-лучей радиоактивностью. Это замечательное явление было открыто в 1896 г. Беккере-лем. Вскоре было установлено, что радиоактивные лучи состоят из трех компонентов—положительно заряженных частиц, отрицательно заряженных частиц и излучения высокой энергии. Свойства радиоактивных лучей трех указанных типов перечислены в табл. 24.2. [c.426]

Протоны и другие частицы очень высоких энергий позволили не только открыть новые ядерные реакции, но и проникнуть еще глубже в тайны ядра. Установлено, что в результате ядерных реакций с частицами больших энергий из ядер (или нуклонов) вылетают новые элементарные частицы. Первая из них была открыта в 1948 г. в реакциях с альфа-частицами, ускоренными до 380 Мэе. Она имела массу, равную 273 электронным массам, и получила название пи-мезон, что в переводе на русский язык означает средний . Действительно, масса пи-мезона занимает промежуточное положение между массами электрона и протона. Следует отметить, что пи-мезоны были обнаружены еще в 1937 г. в космических лучах. [c.24]

Альфа-излучение характеризуется длиной пробега а-частиц и их энергией. Большая доля энергии при поглощении расходуется на ионизацию вещества. Удельная плотность ионизации воздуха а-частицами меняется в пределах от 2200 до 7000 пар ионов на 1 мм для интервала энергий 7,9—0,95 Мэе. Удельная плотность ионизации воздуха р-частицами составляет всего 5—20 пар ионов на 1 мм пробега в интервале энергий 1,5 Мэе — 60 Кэе. Удельная ионизация у-лучами почти на два порядка меньше. Таким образом, существует возможность определения а-активности препарата На фоне преобладающей р- и у-активности сопутствующих элементов, что особенно важно при анализе реакторных [c.123]

Радиоактивные превращения могут быть связаны с излучением заряженных частиц, процессом электронного захвата или процессом изомерного перехода. Заряженные частицы, излучаемые из ядер, могут быть альфа-частицами (ядра гелия с массовым числом 4) или бета-частицами (электроны с положительным или отрицательным зарядом, р— или рн- со- ответственно последние известны как позитроны). Излучение заряженных частиц из ядра может сопровождаться гамма-излучением, имеющим ту же физическую природу, что и рентгеновское излучение. Гамма-лучи испускаются также в процессе изомерного перехода (ИП). Рентгеновские лучи, которые могут сопровождаться гамма-лучами, испускаются в процессе электронного захвата (ЭЗ). Позитроны уничтожаются при взаимодействии с веществом, причем этот процесс сопровождается испусканием двух гамма-лучей, каждый из которых имеет энергию 0,511 мэВ. [c.64]

Наблюдение спектра характеристического рентгеновского излучения было и остается классическим методом идентификации химических элементов. В опытах ок-ридж-ской группы рентгеновские лучи, характерные для ЮЗ-го элемента, регистрировались спустя одну-две секунды после вылета из ядер "105 альфа-частиц с энергией около 9,1 МэВ. [c.493]

Желтый цвет придают сульфид железа, образующийся при введении восстановителей, напр, угля (0,5— 1%), или соединения церия и титана (5—7%). Синие, сине-зеленые и зеленые стекла получают, добавляя окислы кобальта (0,08—0,1%), меди (1,3-3,5%) и хрома (0,05-0,5%). В зависимости от типа и назначения контролируется пропускание, отражение и рассеивающая способность стекол. В линзах контролируют силу света и углы рассеяния. В цветных С. с., кроме того, определяют цветовой тон и чистоту цвета. К С. с. относятся и стекла, поглощающие или пропускающие ультрафиолетовые, инфракрасные и рентгеновские лучи, а также стекла, поглощающие излучения высоких энергий (альфа-частицы, тепловые нейтроны). Поглощения излучений в различных участках электромагн. спектра добиваются введением в состав стекла окислов железа, свинца, бария, кадмия, титана, ванадия, церия. Наиболее полно пропускают ультрафиолетовые лучи фосфатные и кварцевые стекла, не содержащие окислов железа. Черные стекла для люминесцентного анализа, пропускающие ультрафиолетовые и задерживающие видимые лучи, получают окрашиванием стекла окислами никеля и кобальта. Основу стекол с границей пропускания в инфракрасной области спектра составляют окислы германия, алюминия и теллура, а также халькогениды мышьяка, селена и [c.351]

Устройство для счета таких вспышек дает возможность таким образом сосчитать и сами частицы. Первоначально вспышки подсчитывались наблюдателем при помощи микроскопа. В современной практике свет, исходящий из кристаллической мишени, детектируется фотоумножителем (рис. 260), который превращает световую энергию в электрический сигнал, подаваемый на усилитель для измерения. Среди веществ, которые оказались полезными для использования их в качестве сцинтилляционных кристаллов, следует отметить антрацен, стильбен, терфенил и иодид натрия. Последний можно активизировать, т. е. сделать его более чувствительным, введением в него следов иодистого таллия. Такие детекторы реагируют на альфа-, бета- и гамма-излучения. Кристаллы иодида особенно пригодны для гамма-лучей, потому что их плотность обеспечивает поглощение сравнительно большой части падающего излучения. [c.329]

С классической точки зрения может показаться, что именно такой энергетический порог, определенный из значения Q, будет необходим для бомбардировки незаряженными частицами, такими, как гамма-лучи или нейтроны. Напротив, если бомбардирующие частицы имеют заряд, может показаться, что минимум их энергии должен быть больше потенциального барьера бомбардируемого ядра, прежде чем произойдет ядерное превращение. Это, однако, не вполне соответствует действительности. Точно так же, как существует конечная вероятность того, что альфа-частица вылетит из ядра в результате туннельного эффекта, существует и конечная вероятность того, что бомбардирующая заряженная частица тоже проникнет через потенциальный барьер. Однако эти два процесса в известном смысле абсолютно различны. В соответствии с моделью распада ядра альфа-частица с большой частотой имеет энергию, соответствующую энергии стенок потенциального барьера, и поэтому вероятность ее проникновения через потенциальный барьер велика. Бомбардирующая же альфа-частица имеет только одну определенную энергию и встречается с ядром только один раз. [c.395]

Еще более глубокие физико-химические изменения в веществах и инициирование разнообразных реакций способно вызывать излучение большой энергии (рентгеновские лучи, альфа-частицы, гамма-лучи, нейтроны и т. д.). Так, при действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, оксиды марганца выделяют кислород и т. д. При облучении смеси азота и кислорода или воздуха образуются окислы азота, в присутствии кислорода ЗОг переходит в ЗОд и т. д. При действии ионизирующих излучений на воду происходит ее радиолиз. Радиолиз воды состоит из следующих стадий. Вначале молекулы воды возбуждаются и некоторые из них ионизируются [c.180]

При исследовании радиоактивного излучения было обнаружено, что оно неоднородно по своему составу. В электрическом или магнитном поле это излучение (рис. 4) разделяется на три вида излучения, названных а-(альфа), р-(бета) и у-(гамма)-излучениями, р-лучи оказались потоком отрицательно заряженных частиц — электронов, вполне подобных по своим свойствам катодным лучам и летящих со скоростями, вплоть до близких к скорости света, у-лучи, не отклоняющиеся ни в электрическом, ни в магнитном поле, оказались схожими с рентгеновскими лучами, но обладали еще большей (в десятки и сотни раз) энергией и соответственно меньшей длиной волны. [c.12]

Несколько лучшее понимание природы этих испускаемых частиц, или лучей пришло с появлением магнитного метода исследования-Еще в 1899 г. было найдено, что бета-лучи отклоняются в магнитном поле, причем вид отклонения показывал, что они очень похожи на электроны с большой энергией. Одновременно первые исследования пока зали, что альфа-лучи, напротив, не чувствительны к магнитному полю. Однако, продолжая исследование излучений, Резерфорду удалось в 1903 г. показать, что в достаточно сильном магнитном поле отклоняются и альфа-частицы. Направление отклонения свидетельствовало о том, что альфа-частицы заряжены положительно, а расчет отнощения заряда к массе убедил в том, что они могут быть дважды ионизированными атомами гелия. Эта идея подтверждалась постоянным присутствием гелия в урановых рудах, а впоследствии была доказана постановкой следующего опыта. Радиоактивный образец запаивали в ампулу с достаточно тонкими стенками, сквозь которые могли проникать альфа-частицы, и ампулу помещали в ва-куумированный стеклянный сосуд. Через несколько дней в сосуде оказывалось достаточное для обнаружения спектральным методом количество гелия. [c.384]

При работе с органическими мечеными соединениями приходится иметь дело практически только с бета- и гамма-излучением. Отрицательные бета-лучи — это электроны, летящие со скоростями 100 000—300 ООО км1сек. Энергия этих частиц имеет непрерывный спектр от максимальной величины, которая составляет обычно 0,01—10 Мэе, до очень малых величин Средняя энергия бета-частиц составляет примерно одну треть их макси мальной энергии. В отличие от альфа-частиц бета-частицы не имеют прямо линейной траектории, длина пробега бета-частиц в воздухе достигает мак симально нескольких метров. Бета-излучение, так же как и альфа-лучи ионизирует среду, через которую проходит однако эффективность иониза ции для бета-излучения существенно ниже. Отрицательный бета-распад был обнаружен как у природных, так и у искусственных радиоизотопов. [c.644]

Со времени превращения азота в кислород при помощи альфа-излучения в 1919 году все твердо уверовали в то, что ядерная физика является ключом ко всеобщему превращению элементов. Однако вслед за надеждой, что методом Резерфорда можно постепенно превратить или расщепить все атомы с помощью альфа-лучей с достаточно большой энергией, ученых постигло разочарование. За десять лет после первого удачного эксперимента смогли подвергнуть бомбардировке едва лишь дюжину элементов, да и то самых легких. В случае тяжелых элементов в массивное ядро атома не могли проникнуть даже альфа-частицы с максимальной энергией в 9 мегаэлетронвольт (МэВ). Они отклонялись большим одноименным зарядом ядра, не придя с ним в соприкосновение. Тем самым была утрачена всякая надежда на превращение ртути с помощью альфа-частиц в соседнее золото. Выход думали найти в использовании таких снарядов, как протоны (ядра атома водорода). Конечно, для этого необходимо искусственно ускорить эту частицу до столь же высоких энергий, какими обладали альфа-частицы. Откуда же взять такие гигантские энергии Для этой цели следовало бы получить и использовать напряжение в несколько миллионов вольт — техника, которой тогда еще не овладели. [c.125]

То, что не удается даже выдающемуся исследователю атома, не сможет, конечно, осуществить профан. Писатель Дауман в своей книге Конец золота , вышедшей в 1938 году, сообщил нам рецепт, как превратить висмут в золото отщеплением двух альфа-частиц от ядра висмута с помощью рентгеновских лучей большой энергии. Такая (y, 2а) -реакция не известна и до настоящего времени. Помимо этого, гипотетическое превращение [c.164]

Молекулы при облучении различными лучами, в зависимости от природы последних, поглощают их световые квантфотоны, или же, сталкиваясь с альфа- и бета-частицами, электронами, нейтронами и другими элементарными частицами, поглощают их энергию и тем самым приобретают большой запас энергии и становятся активными молекулами. [c.105]

Химические процессы, происходящие под действием ионизирующих излучений высокой энергии (рентгеновы лучи, альфа-частицы, гамма-лучи и т.д.). Излучения большой энергии вызывают в веществе глубокие изменения и инициируют различные реакции. Так, например, при действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, а оксиды марганца выделяют кислород. [c.183]

Ионизирующее излучение поглощается материалом, окружающим радиоактивный источник. Это поглощение происходит в воздухе, в самом веществе (самопоглощение), в стенках устройства, экранирующего образец, в окощке обнаруживающего излучение прибора, а также во всех видах специальных поглотителей, монтируемых между образцом и детектором. Определение типа излучения и его энергии производится с помощью поглотителей различной толщины, так как известно, что альфа-частицы имеют очень небольшую глубину проникания, бета-частицы проникают в материал несколько глубже, а гамма-лучи могут проникать очень глубоко. На практике этот метод используется очень редко, и только в связи с бета-нзлучателями. Однако различия в счете импульсов, обусловленные различиями в толщине и плотности контейнеров образцов, могут создавать серьезные трудности, когда речь идет о бета-излучателях и источниках рентгеновского излучения, таких, как йод-125. Поэтому в этих случаях часто используют пластмассовые пpoб pки, у которых различия в толщине и плотности минимальны. [c.76]

Активирующее действие альфа-частиц. Воздействие быстрых альфа-частиц на молекз лы облучаемого вещества заключается в ионизации, возбуждении или диссоциации последних. Возникающие при этом ноны-радикалы или нейтральные радикалы и атомы и нужно рассматривать как первичные активные центры реакций, идущих под действием альфа-частиц. Электроны (так пазьшаемые дельта-лучи), возникающие одновременно с ионами, обладают энергией, достаточной для ионизации, воз-буждеиия или диссоциации молекул облучаемого вещества и поэтому также являются источником его химической активации. [c.456]

Зависимость среднего числа пар ионов, образуемых одним гамма-фото-ном на длине в 1 см, от жесткости гамма-лучей представлена на рис. 132. Быстрые фотоэлектроны или комп-тоновские электроны в свою очередь способны ионизовать молекулы среды. Как уже указывалось, вторичная ионизация происходит и под действием электронов, вырываемых из молекул альфа- и бета-частицами. Однако вследствие того, что энергия фотоэлектронов и комптоцовских электронов велика, вторичная ионизация и возбуждение под действием этих. электронов являются основным источником химической активации вещества гамма-лучами. [c.459]

Наиболее сильное изменение окраски в минералах вызывают короткие и ультракороткие излучения, в особенности обладающие большой энергией рентгеновские, гамма-, катодные и другие лучи, альфа-частицы, нейтроны. В природе минералы продолжктелыгое время подвергаются воздействию радиоактивных излучений и, ТЬ, [c.64]

В том случае, если существует несколько групп альфа-частиц, приведены значения энергий альфа-частиц, отно сящиеся к группе с наивысшей энергией и к тем группам, содержание которых превышает десять процентов. Значения энергий электронов конверсии приведены только в том случае, если неизвестно, в какой оболочке имеет место внутренняя конверсия или если не делалось попытки связать электроны с наблюденными или недоступными наблюдению гамма-лучами во всех других случаях соответствующие данные приведены в столбце для гамма-лучей. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология