Was ist die Art der Wechselwirkung von Betastrahlung mit Materie – Definition?

Art der Wechselwirkung von Beta-Strahlung mit Materie

Zusammenfassung der Interaktionstypen:

• Inelastische Stöße mit Atomelektronen (Anregung und Ionisation)
• Elastische Streuung der Kerne
• Bremsstrahlung.
• Cherenkov-Strahlung.
• Vernichtung (nur Positronen)

Die Art der Wechselwirkung einer Beta-Strahlung mit Materie unterscheidet sich von der Alpha-Strahlung , obwohl Beta-Teilchen auch geladene Teilchen sind. Betateilchen haben im Vergleich zu Alphateilchen eine viel geringere Masse und erreichen meist relativistische Energien . Ihre Masse entspricht der Masse der Orbitalelektronen, mit denen sie interagieren, und im Gegensatz zum Alpha-Teilchen kann ein viel größerer Teil seiner kinetischen Energie in einer einzigen Wechselwirkung verloren gehen. Da die Beta-Teilchen meist relativistische Energien erreichen, kann die nichtrelativistische Bethe-Formel nicht verwendet werden. Für hochenergetische Elektronen wurde von Bethe ein ähnlicher Ausdruck abgeleitetBeschreibung des spezifischen Energieverlustes durch Anregung und Ionisation (die „Kollisionsverluste“).

Darüber hinaus können Betateilchen über eine Elektron-Kern-Wechselwirkung (elastische Streuung von Kernen) interagieren , wodurch sich die Richtung der Betateilchen signifikant ändern kann . Daher ist ihr Weg nicht so einfach. Die Beta-Partikel folgen einem sehr zickzackförmigen Weg durch absorbierendes Material, dieser resultierende Weg der Partikel ist länger als die lineare Penetration (Reichweite) in das Material.

Beta-Partikel unterscheiden sich von anderen stark geladenen Partikeln auch durch den Anteil an Energie, der durch den als Bremsstrahlung bekannten Strahlungsprozess verloren geht . Wenn ein geladenes Teilchen beschleunigt oder abgebremst wird, muss es nach klassischer Theorie Energie abstrahlen, und die Verzögerungsstrahlung wird als Bremsstrahlung („Bremsstrahlung“) bezeichnet .