Was ist die Form der ionisierenden Strahlung – Definition

Es gibt verschiedene Formen und Arten ionisierender Strahlung. Ionisierende Strahlung wird nach der Art der Teilchen oder elektromagnetischen Wellen kategorisiert, die den ionisierenden Effekt erzeugen. Strahlendosimetrie
Wechselwirkung von Strahlung mit Materie
Wechselwirkung von Strahlung mit Materie

Es gibt verschiedene Formen und Arten ionisierender Strahlung. Ionisierende Strahlung wird nach der Art der Teilchen oder elektromagnetischen Wellen kategorisiert, die den ionisierenden Effekt erzeugen. Diese Partikel / Wellen haben unterschiedliche Ionisationsmechanismen und können wie folgt eingeteilt werden:

  • Direkt ionisierend . Geladene Teilchen ( Atomkerne, Elektronen, Positronen, Protonen, Myonen usw. ) können Atome durch fundamentale Wechselwirkung durch die Coulomb-Kraft direkt ionisieren, wenn sie über ausreichende kinetische Energie verfügen. Diese Teilchen müssen sich mit relativistischen Geschwindigkeiten bewegen, um die erforderliche kinetische Energie zu erreichen. Sogar Photonen (Gammastrahlen und Röntgenstrahlen) können Atome durch den photoelektrischen Effekt und den Compton-Effekt direkt ionisieren (obwohl sie elektrisch neutral sind), die sekundäre (indirekte) Ionisierung ist jedoch viel bedeutender.
    • Alpha-Strahlung . Alphastrahlung besteht aus Alphapartikeln mit hoher Energie / Geschwindigkeit. Die Produktion von Alpha-Partikeln wird als Alpha-Zerfall bezeichnet. Alpha-Teilchen bestehen aus zwei Protonen und zwei Neutronen, die zu einem Teilchen verbunden sind, das mit einem Heliumkern identisch ist. Alpha-Teilchen sind relativ groß und doppelt positiv geladen. Sie sind nicht sehr durchdringend und ein Stück Papier kann sie aufhalten. Sie bewegen sich nur wenige Zentimeter, geben aber auf ihren kurzen Wegen alle Energie ab.
    • Beta-Strahlung . Beta-Strahlung besteht aus freien Elektronen oder Positronen mit relativistischer Geschwindigkeit. Beta-Teilchen (Elektronen) sind viel kleiner als Alpha-Teilchen. Sie tragen eine einzelne negative Ladung. Sie sind durchdringender als Alphateilchen, aber dünnes Aluminiummetall kann sie aufhalten. Sie können mehrere Meter zurücklegen, aber an jedem Punkt auf ihrem Weg weniger Energie abgeben als Alphateilchen.
  • Indirekt ionisierend . Indirekte ionisierende Strahlung ist elektrisch neutral und interagiert daher nicht stark mit Materie. Der Hauptteil der Ionisationseffekte ist auf sekundäre Ionisationen zurückzuführen.
    • Photonenstrahlung ( Gamma- oder Röntgenstrahlung). Photonenstrahlung besteht aus energiereichen Photonen . Diese Photonen sind Teilchen / Wellen (Welle-Teilchen-Dualität) ohne Ruhemasse oder elektrische Ladung. Sie können 10 Meter oder mehr in der Luft zurücklegen. Dies ist eine große Entfernung im Vergleich zu Alpha- oder Betateilchen. Gammastrahlen lagern jedoch weniger Energie auf ihren Wegen ab. Blei, Wasser und Beton stoppen die Gammastrahlung. Photonen (Gammastrahlen und Röntgenstrahlen) können Atome direkt durch den photoelektrischen Effekt und den Compton-Effekt ionisieren, wobei das relativ energetische Elektron erzeugt wird. Das Sekundärelektron wird weiterhin mehrere Ionisationsereignisse erzeugen , daher ist die sekundäre (indirekte) Ionisation viel bedeutender.
    • Neutronenstrahlung . Neutronenstrahlung besteht aus freien Neutronen bei beliebigen Energien / Geschwindigkeiten. Neutronen können durch Kernspaltung oder durch den Zerfall einiger radioaktiver Atome freigesetzt werden. Neutronen haben keine elektrische Ladung und können keine direkte Ionisation verursachen. Neutronen ionisieren Materie nur indirekt . Wenn beispielsweise Neutronen auf die Wasserstoffkerne treffen, entsteht Protonenstrahlung (schnelle Protonen). Neutronen können von Teilchen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Energie bis zu Teilchen mit niedriger Geschwindigkeit und niedriger Energie (sogenannte thermische Neutronen) reichen. Neutronen können Hunderte von Fuß in der Luft ohne Interaktion reisen.

Strahlungsquellen

Strahlung ist überall um uns herum . In, um und über der Welt, in der wir leben. Es ist eine natürliche Energiekraft, die uns umgibt. Es ist ein Teil unserer natürlichen Welt, die seit der Geburt unseres Planeten hier ist. Alle Lebewesen waren und sind seit jeher  ionisierender Strahlung ausgesetzt . Ionisierende Strahlung wird durch  Kernreaktionen ,  Kernzerfall , durch sehr hohe Temperaturen oder durch Beschleunigung geladener Teilchen in elektromagnetischen Feldern erzeugt. Im Allgemeinen gibt es zwei große Kategorien von  Strahlungsquellen :

  • Natürliche Hintergrundstrahlung . Natürliche Hintergrundstrahlung umfasst die von der Sonne erzeugte Strahlung, Blitze, ursprüngliche Radioisotope oder Supernovaexplosionen usw.
  • Vom Menschen verursachte Strahlungsquellen . Vom Menschen verursachte Quellen umfassen medizinische Verwendungen von Strahlung, Rückstände von Kerntests, industrielle Verwendungen von Strahlung usw.

Besondere Referenz: Quellen und Auswirkungen ionisierender Strahlung, Anhang B. UNSCEAR. New York, 2010. ISBN: 978-92-1-142274-0.

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: [email protected] oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.