Alfa vs Beta vs Gama čestice: razlika i usporedba

Ključni za poneti

1. Sastav: Alfa čestice se sastoje od dva protona i dva neutrona. Beta čestice su elektroni visoke energije. Gama zrake su visokofrekventni elektromagnetski valovi.
2. Podrijetlo: Alfa i beta čestice nastaju radioaktivnim raspadom nestabilnih atomskih jezgri. Gama zrake se oslobađaju kao višak energije iz nuklearnih reakcija.
3. Prodorna moć: Alfa čestice imaju malu moć prodiranja i mogu se zaustaviti kožom ili papirom. Beta čestice mogu proći kroz meso, ali ih zaustavlja aluminij. Gama zrake imaju vrlo visoku penetraciju kroz većinu materijala.

Što je alfa čestica?

Alfa čestica nastaje s dva protona i dva neutrona. Stvara jezgru helija. Simbol alfe je α. Velika je u usporedbi s drugim subatomskim česticama. 

Alfa čestice mogu ionizirati mnoge druge atome dok prolaze kroz materiju zbog svog snažnog ionizirajućeg učinka. Tijekom alfa raspada, procesa radioaktivnog raspada, alfa čestice zrače.

Moć prodiranja alfa čestica ima ograničenu moć prodiranja i može se lako zaustaviti s nekoliko centimetara zraka. Te čestice mogu oštetiti živa tkiva i uzrokovati zdravstvene rizike. Polja kao što su terapija zračenjem i nuklearna fizika proučavaju alfa čestice.

Što je beta čestica?

Beta čestica može biti elektron (β-) ili pozitron (β+). Beta raspad zrači beta čestice. Tijekom tog procesa nestabilna atomska jezgra prolazi kroz transformaciju i emitira beta čestice.

Čini se da je masa beta čestica mala u usporedbi s alfa česticama. Ali njegova brzina je veća. Gotovo je jednaka brzini brzine svjetlosti.

Oni mogu biti razlogom ekscitacije atoma tijekom interakcije zbog njihove umjerene ionizacijske moći. Medicinsko snimanje i terapija zračenjem imaju primjenu za beta čestice. Međutim, oni mogu biti štetni ako se ne poduzmu odgovarajuća zaštita i sigurnost.

Što je gama čestica?

Gama čestice su fotoni koji nemaju masu niti električni naboj. Nuklearna fuzija ili radioaktivni raspad uzrokuje te čestice. Njegova moć prodiranja mnogo je jača od alfa ili beta čestica. 

Gama zrake su vrlo štetne i mogu se zaustaviti pomoću debele zaštite od olova ili betona. Međutim, dolaze i s nekim prednostima. Mogu se koristiti u liječenju raka, industrijskom testiranju i sterilizaciji.

Razlika između alfa, beta i gama čestica

1. Alfa čestice se emitiraju tijekom alfa raspada, dok se beta čestice ispuštaju tijekom procesa beta raspada. U isto vrijeme, gama čestice nastaju tijekom radioaktivnog raspada ili drugih visokoenergetskih procesa kao što su nuklearne reakcije.
2. Alfa čestice se sastoje od dva protona i dva neutrona, dok su beta čestice ili elektroni (beta-minus) ili pozitroni (beta-plus), a gama čestice nisu čestice već fotoni visoke energije.
3. Alfa čestice imaju najveću masu jer nose dva protona i dva neutrona. Beta čestice imaju zanemarivu masu, a gama čestice, budući da su fotoni, nemaju masu.
4. Brzina putovanja alfe je relativno mala. Ali beta čestice mogu postići veće brzine, koje se približavaju brzini svjetlosti. S druge strane, gama čestice putuju brzinom svjetlosti jer su fotoni.
5. Zahtjevi zaštite triju čestica su također različiti. Alfa čestice mogu zaustaviti centimetri zraka ili papira, dok je u slučaju beta čestica potreban aluminij ili plastika. Gama čestice se mogu spriječiti debelim olovom ili betonom.

Usporedba između alfa, beta i gama čestica

Parametar usporedbe	Alfa čestica	Beta čestica	Gama čestica
Naplatiti	Njegov naboj je +2.	Njegov naboj je -1 (elektroni), +1 (pozitroni).	Njegov naboj je 0.
Masa	Masa mu je relativno velika	Njegova masa je zanemariva.	Ovo je bez mase.
Ionizirajuća moć	Njegova moć ioniziranja je velika.	Usporedno, ima nižu moć ioniziranja.	Među ova tri, njegova ionizirajuća moć je najmanja.
Snaga prodiranja	Njegova moć prodiranja je mala.	Usporedno ima veću moć prodiranja.	Njegova moć prodiranja je najveća.
Ubrzati	Njegova brzina je relativno mala.	Ima veću brzinu od alfa čestica, ali manju od gama čestica.	Ima brzinu svjetlosti.

Reference

1. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=3CVyS-qQL6UC&oi=fnd&pg=PP1&dq=Difference+Between+Alpha,+Beta+and+Gamma+Particles&ots=9EIfFikPnx&sig=X09IsZ1UyPNQo4DJFOs0aK-Kh4s
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6825905/
3. https://www.jstor.org/stable/15205

Zadnje ažuriranje: 01. listopada 2023