Partikel Alfa vs Beta vs Gamma: Perbedaan dan Perbandingan

Pengambilan Kunci

1. Komposisi: Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron. Partikel beta adalah elektron berenergi tinggi. Sinar gamma adalah gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi.
2. Asal: Partikel alfa dan beta berasal dari peluruhan radioaktif inti atom yang tidak stabil. Sinar gamma dilepaskan sebagai energi berlebih dari reaksi nuklir.
3. Daya Penetrasi: Partikel alfa mempunyai daya tembus yang rendah dan dapat dihentikan oleh kulit atau kertas. Partikel beta dapat melewati daging tetapi dihentikan oleh aluminium. Sinar gamma memiliki penetrasi yang sangat tinggi pada sebagian besar material.

Apa itu Partikel Alfa?

Partikel alfa terbentuk dengan dua proton dan dua neutron. Ini menciptakan inti helium. Simbol alfa adalah α. Ini besar dibandingkan dengan partikel subatom lainnya. 

Partikel alfa dapat mengionisasi banyak atom lain saat melewati materi karena efek pengionnya yang kuat. Selama peluruhan alfa, proses peluruhan radioaktif, partikel alfa terpancar.

Daya tembus partikel alfa memiliki daya tembus yang terbatas dan dapat dengan mudah dihentikan oleh udara beberapa sentimeter. Partikel-partikel ini mampu merusak jaringan hidup dan menimbulkan risiko kesehatan. Bidang seperti terapi radiasi dan fisika nuklir mempelajari partikel alfa.

Apa itu Partikel Beta?

Partikel beta dapat berupa elektron (β-) atau positron (β+). Peluruhan beta memancarkan partikel beta. Selama proses ini, inti atom yang tidak stabil mengalami transformasi dan memancarkan partikel beta.

Massa partikel beta tampaknya lebih rendah jika dibandingkan dengan partikel alfa. Namun kecepatannya lebih tinggi. Kecepatannya hampir sama dengan kecepatan cahaya.

Hal ini dapat menyebabkan eksitasi atom selama interaksi karena kekuatan pengionnya yang moderat. Pencitraan medis dan terapi radiasi mempunyai aplikasi untuk partikel beta. Namun, mereka bisa berbahaya jika perlindungan dan keamanan yang tepat tidak dilakukan.

Apa itu Partikel Gamma?

Partikel gamma adalah foton yang tidak memiliki massa dan muatan listrik. Fusi nuklir atau peluruhan radioaktif menyebabkan partikel-partikel ini. Daya penetrasinya jauh lebih kuat dibandingkan partikel alfa atau beta. 

Sinar gamma sangat berbahaya dan dapat dihentikan dengan menggunakan pelindung tebal dari timah atau beton. Namun, mereka juga mempunyai beberapa manfaat. Mereka dapat digunakan dalam pengobatan kanker, pengujian industri, dan sterilisasi.

Perbedaan Partikel Alfa, Beta, dan Gamma

1. Partikel alfa dipancarkan selama peluruhan alfa, sedangkan partikel beta dilepaskan selama proses peluruhan beta. Pada saat yang sama, partikel gamma dihasilkan selama peluruhan radioaktif atau proses berenergi tinggi lainnya seperti reaksi nuklir.
2. Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron, sedangkan partikel beta terdiri dari elektron (beta-minus) atau positron (beta-plus), dan partikel gamma bukanlah partikel melainkan foton berenergi tinggi.
3. Partikel alfa memiliki massa paling besar karena membawa dua proton dan dua neutron. Partikel beta memiliki massa yang dapat diabaikan, dan partikel gamma, sebagai foton, tidak memiliki massa.
4. Kecepatan perjalanan alpha relatif lambat. Tapi partikel beta bisa mencapai kecepatan lebih tinggi, mendekati kecepatan cahaya. Di sisi lain, partikel gamma bergerak dengan kecepatan cahaya sebagaimana halnya foton.
5. Persyaratan perlindungan ketiga partikel juga berbeda. Partikel alfa dapat dihentikan oleh beberapa sentimeter udara atau kertas, sedangkan partikel beta memerlukan aluminium atau plastik. Partikel gamma dapat dicegah dengan timah tebal atau beton.

Perbandingan Antara Partikel Alfa, Beta, dan Gamma

Parameter Perbandingan	Partikel Alfa	Partikel Beta	Partikel Gamma
Biaya	Biayanya adalah +2.	Muatannya adalah -1 (elektron), +1 (positron).	Muatannya adalah 0.
Massa	Massanya relatif besar	Massanya dapat diabaikan.	Ini tidak bermassa.
Kekuatan pengion	Kekuatan pengionnya tinggi.	Sebagai perbandingan, ia mempunyai daya ionisasi yang lebih rendah.	Di antara ketiganya, kekuatan ionisasinya paling rendah.
Kekuatan penetrasi	Kekuatan penetrasinya rendah.	Ia memiliki kekuatan penetrasi yang relatif lebih tinggi.	Kekuatan penetrasinya adalah yang tertinggi.
Kecepatan	Kecepatannya relatif lambat.	Ia memiliki kecepatan lebih tinggi dari partikel alfa tetapi lebih rendah dari partikel gamma.	Ia memiliki kecepatan cahaya.

Referensi

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

Terakhir Diperbarui : 01 Oktober 2023