介绍下三种射线
α,β,γ三种射线的特性分别是:
1、α射线穿透物质的本领比β射线弱得多,容易被薄层物质所阻挡,但是它有很强的电离作用。
α射线也称为“甲种射线”。是放射性物质所放出的α粒子流。它可由多种放射性物质(如镭)发射出来。α粒子的动能可达几兆电子伏特。由于α粒子的质量比电子大得多,通过物质时极易使其中的原子电离而损失能量,所以它能穿透物质的本领比β射线弱得多。
2、β射线贯穿能力很强,电离作用弱,β射线却有左右之分。
由放射性同位素(如32P、35S等)衰变时放出来带负电荷的粒子。在空气中射程短,穿透力弱。在生物体内的电离作用较γ射线、x射线强。β射线是高速运动的电子流0/-1e,贯穿能力很强,电离作用弱,本来物理世界里没有左右之分的,但β射线却有左右之分。
3、γ射线波长很短(0.001-0.0001nm),穿透力强,射程远,一次可照射很多材料,而且剂量比较均匀,危险性大,必须屏蔽(几个cm的铅板或几米厚的混凝土墙)。
γ射线是原子衰变裂解时放出的射线之一。此种电磁波波长很短,穿透力很强,又携带高能量,容易造成生物体细胞内的DNA断裂进而引起细胞突变、造血功能缺失、癌症等疾病。但是它可以杀死细胞,因此也可以作杀死癌细胞,以作医疗之用。
扩展资料
γ射线辐照应用:
1、食品辐照
运用γ-射线的照射对食品进行加工处理,在能量的传递和转移过程中,产生强大的理化效应和生物效应,从而达到杀虫、灭菌、保持营养品质及风味和延长货架期的目的。
2.工业辐照
工业辐照也是辐照的一种具体应用,它可以使高分子之间的束缚力大大增强,进而增强材料的热稳定性,阻燃性,化学稳定性,耐滴流性,强度和耐应力开裂。工业辐照的方式有很多种,如x射线,高速电子流等。应用的领域主要有建筑布线、汽车用线、耐热电子线材和军工领域等。
3、医用辐照
医用辐照是用钴-60的γ射线使微生物受到不可恢复的损伤和破坏,从而达到灭菌消毒目的的加工手段。辐照是国内外采用γ射线对医疗用品消毒的能保证质量的最佳手段。
4、药品辐照
大部分的中成药及部分西药均可以采用辐照方法进行消毒灭菌,特别是对一些不耐高温、成分易挥发的药粉和中成药尤为适用。
因为钴-60释放出的Υ射线有很强的穿透力,被处理药品可以预先包装好,成为一种不能穿透细菌的包装,这样经辐射消毒后,就可以有效避免药品在最终使用之前的二次污染。
参考资料:百度百科-射线
核辐射,或通常称之为放射性,存在于所有的物质之中,这是亿万年来存在的客观事实,是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发,故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。
放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,核爆炸和核事故都有核辐射。
核辐射主要是α(阿尔法)、β(贝塔)、γ(伽马)三种射线:
α射线是氦核,只要用一张纸就能挡住,但吸入体内危害大;
β射线是电子流,照射皮肤后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小,影响距离比较近只要辐射源不进入体内,影响不会太大;
γ射线的穿透力很强,是一种波长很短的电磁波。γ辐射和X射线相似,能穿透人体和建筑物,危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少但危害都不太大,只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。电磁波是很常见的辐射,对人体的影响主要由功率(与场强有关)和频率决定。通讯用的无线电波是频率较低的电磁波,如果按照频率从低到高(波长从长到短)按次序排列,电磁波可以分为:长波、中波、短波、超短波、微波、远红外线、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、宇宙射线。以可见光为界,频率低于(波长长于)可见光的电磁波对人体产生的主要是热效应,频率高于可见光的射线对人体主要产生化学效应。
α射线:氦核
β射线:电子
γ射线:γ光子(电磁波)
α射线:
[编辑本段]α粒子
即氦核
由两个质子及两个中子组成,并不带任何电子,亦即等同于氦-4的内核,或电离化后的氦-4,He2+。
通常具有放射性而原子量较大的化学元素,会透过α衰变放射出α粒子,从而变成较轻的元素,直至该元素稳定为止。由於α粒子的体积比较大,又带两个正电荷,很容易就可以电离其他物质。因此,它的能量亦散失得较快,穿透能力在众多电离辐射中是最弱的,人类的皮肤或一张纸已能隔阻α粒子。
[编辑本段]α射线
α射线,也称“甲种射线”。是放射性物质所放出的α粒子流。它可由多种放射性物质(如镭)发射出来。α粒子的动能可达几兆电子伏特。从α粒子在电场和磁场中偏转的方向,可知它们带有正电荷。由于α粒子的质量比电子大得多,通过物质时极易使其中的原子电离而损失能量,所以它能穿透物质的本领比β射线弱得多,容易被薄层物质所阻挡,但是它有很强的电离作用。从α粒子的质量和电荷的测定,确定α粒子就是氦的原子核。
[编辑本段]α射线的发现
卢瑟福1898年发现铀和铀的化合物所发出的射线有两种不同类型:一种是极易吸收的,他称之为α射线;另一种有效强的穿透能力,他称之为β射线。后来法国化学家维拉尔又发现具有更强穿透本领的第三种射线γ射线。由于组成α射线的α粒子带有巨大能量和动量,就成为卢瑟福用来打开原子大门、研究原子内部结构的有力工具。
卢瑟福用镭发射的α粒子作“炮弹”,用“闪烁法”观察被轰击的粒子的情况。1919年,终于观察到氮原子核俘获一个α粒子后放出一个氢核,同时变成了另一种原子核的结果,这个新生的原子核后来被证实为是氧17原子核。这是人类历史上第一次实现原子核的人工嬗变,使古代炼金术士梦寐以求的把一种元素变成另一种元素的空想有可能成为现实。当时卢瑟福写了一本书就取名为《新炼金术》。
[编辑本段]α射线的危害
α粒子释放出的放射性同位素在人体外部不构成危险。 然而,释放α粒子的物质(镭、铀等等)一旦被吸入或注入,那将是十分危险。它就能直接破坏内脏的细胞 。
β射线:射线是高速运动的电子,带有1个负电荷,质量为氢原子质量的1/1840,当其和物质相互作用时,也会引起物质原子的电离和激发,β粒子的质量比α粒子的质量要小得多,所以1个与α粒子的能量相同的β粒子, 在同一种物质中的射程要比α粒子长得多.例如,1个能量为5 Mev的α粒子, 在空气中的射程只有3.5cm, 而1个能量为5 Mev的β粒子,在空气中的最大射程可达20m。
与α粒子不同,β粒子穿过物质时,有明显的散射现象,其特点是β粒子的运动方向发生 了改变.当运动方向发生大的改变(例如偏折)时, β粒子的一部分动能会以X射线的形式辐射出来,这种辐射叫韧致辐射.韧致辐射的强度既与阻止物质的原子序数Z的平方成反比,还与β射线的能量成正比.
由于对X射线的屏蔽要比对β射线本身的屏蔽困难得多, 所以对β射线的屏蔽,通常要选用原子序数比较低的物质,诸如像有机玻璃和铝这样的材料,作为β射线的屏蔽物质,从而使得β射线在屏蔽材料中转变为韧致辐射的份额较少.但对于放射性活度及β粒子的能量均较高的β辐射源,最好在轻材料屏蔽的后面, 再添加一定厚度的重物质屏蔽材料,以屏蔽掉韧致辐射.
β射线与物质的相互作用
(1)电子的能量损失:
a.电离损失——快电子通过靶物质时,与原子的核外电子发生非弹性碰撞,使物质原子电离或激发,因而损失其能量,这与重带电粒子情况相类似。电离损失(电子碰撞能量损失)是β射线在物质中损失能量的重要方式。
b.辐射损失——这是β粒子与物质原子的原子核非弹性碰撞时产生的一种能量损失。当带电粒子接近原子核时,速度迅速减低,会发射出电磁波(光子),这种电磁辐射叫轫致辐射。
(2)电子的散射;
β 粒子与靶物质原子核库仑场作用时,只改变运动方向,而不辐射能量,这种过程称为弹性散射。由于电子的质量小,因而散射角度可以很大(与α粒子相比,β粒子的散射要大得多),而且会发生多次散射,最后偏离原来的运动方向。同时,入射电子能量越低,及靶物质的原子序数越大,散射也就越厉害。β粒子在物质中经过多次散射其最后的散射角可以大于90°,这种散射成为反散射。
γ射线:
γ射线 γ射线,又称γ粒子流。
γ-ray
波长短于0.2埃的电磁波。首先由法国科学家P.V.维拉德发现,是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。γ射线是因核能级间的跃迁而产生,原子核衰变和核反应均可产生γ射线 。γ射线具有比X射线还要强的穿透能力。当γ射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对三种效应。原子核释放出的γ光子与核外电子相碰时,会把全部能量交给电子,使电子电离成为光电子,此即光电效应。由于核外电子壳层出现空位,将产生内层电子的跃迁并发射X射线标识谱。高能γ光子(>2兆电子伏特)的光电效应较弱。γ光子的能量较高时,除上述光电效应外,还可能与核外电子发生弹性碰撞,γ光子的能量和运动方向均有改变,从而产生康普顿效应。当γ光子的能量大于电子静质量的两倍时,由于受原子核的作用而转变成正负电子对,此效应随γ光子能量的增高而增强。γ光子不带电,故不能用磁偏转法测出其能量,通常利用γ光子造成的上述次级效应间接求出,例如通过测量光电子或正负电子对的能量推算出来。此外还可用γ谱仪(利用晶体对γ射线的衍射)直接测量γ光子的能量。由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器是探测γ射线强度的常用仪器。
通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构。γ射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制。γ射线对细胞有杀伤力,医疗上用来治疗肿瘤。
γ射线是一种强电磁波,它的波长比X射线还要短,一般波长<0.001纳米。在原子核反应中,当原子核发生α、β衰变后,往往衰变到某个激发态,处于激发态的原子核仍是不稳定的,并且会通过释放一系列能量使其跃迁到稳定的状态,而这些能量的释放是通过射线辐射来实现的,这种射线就是γ射线。
γ射线具有极强的穿透本领。人体受到γ射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子,如蛋白质、核酸和酶,它们都是构成活细胞组织的主要成份,一旦它们遭到破坏,就会导致人体内的正常化学过程受到干扰,严重的可以使细胞死亡。
强大的威力
一般来说,核爆炸(比如原子弹、氢弹的爆炸)的杀伤力量由四个因素构成:冲击波、光辐射、放射性沾染和贯穿辐射。其中贯穿辐射则主要由强γ射线和中子流组成。由此可见,核爆炸本身就是一个γ射线光源。通过结构的巧妙设计,可以缩小核爆炸的其他硬杀伤因素,使爆炸的能量主要以γ射线的形式释放,并尽可能地延长γ射线的作用时间(可以为普通核爆炸的三倍),这种核弹就是γ射线弹。
与其他核武器相比,γ射线的威力主要表现在以下两个方面:一是γ射线的能量大。由于γ射线的波长非常短,频率高,因此具有非常大的能量。高能量的γ射线对人体的破坏作用相当大,当人体受到γ射线的辐射剂量达到200-600雷姆时,人体造血器官如骨髓将遭到损坏,白血球严重地减少,内出血、头发脱落,在两个月内死亡的概率为0-80%;当辐射剂量为600-1000雷姆时,在两个月内死亡的概率为80-100%;当辐射剂量为1000-1500雷姆时,人体肠胃系统将遭破坏,发生腹泻、发烧、内分泌失调,在两周内死亡概率几乎为100%;当辐射剂量为5000雷姆以上时,可导致中枢神经系统受到破坏,发生痉挛、震颤、失调、嗜眠,在两天内死亡的概率为100%。二是γ射线的穿透本领极强。γ射线是一种杀人武器,它比中子弹的威力大得多。中子弹是以中子流作为攻击的手段,但是中子的产额较少,只占核爆炸放出能量的很小一部分,所以杀伤范围只有500-700米,一般作为战术武器来使用。γ射线的杀伤范围,据说为方圆100万平方公里,这相当于以阿尔卑斯山为中心的整个南欧。因此,它是一种极具威慑力的战略武器。
“悄无声息”的杀手
γ射线弹除杀伤力大外,还有两个突出的特点:一是γ射线弹无需炸药引爆。一般的核弹都装有高爆炸药和雷管,所以贮存时易发生事故。而γ射线弹则没有引爆炸药,所以平时贮存安全得多。二是γ射线弹没有爆炸效应。进行这种核试验不易被测量到,即使在敌方上空爆炸也不易被觉察。因此γ射线弹是很难防御的,正如美国国防部长科恩在接受德国《世界报》的采访时说,“这种武器是无声的、具有瞬时效应”。可见,一旦这个“悄无声息”的杀手闯入战场,将成为影响战场格局的重要因素。
高速运动的氦原子核的粒子束,称位α射线,它的电离作用大,贯穿本领小。
α射线是一种带电粒子流,由于带电,它所到之处很容易引起电离。α射线有很强的电离本领,这种性质既可利用,也带来一定坏处,对人体内组织破坏能力较大,由于其质量较大,穿透能力差,在空气中的射程只有几厘米。只要一张纸或健康的皮肤就能挡住。
β射线 由放射性同位素(如32P、35S等)衰变时放出来带负电荷的粒子。在空气中射程短,穿透力弱。在生物体内的电离作用较γ射线、x射线强。
Y射线 由放射性同位素如60Co或137Cs产生。是一种高能电磁波,波长很短(0.001-0.0001nm),穿透力强,射程远,一次可照射很多材料,而且剂量比较均匀,危险性大,必须屏蔽(几个cm的铅板或几米厚的混凝土墙)。
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