アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ粒子: 違いと比較

重要なポイント

1. 組成： アルファ粒子は、XNUMX つの陽子と XNUMX つの中性子で構成されます。 ベータ粒子は高エネルギーの電子です。 ガンマ線は高周波の電磁波です。
2. 原産地： アルファ粒子とベータ粒子は、不安定な原子核の放射性崩壊から生じます。 ガンマ線は核反応による余剰エネルギーとして放出されます。
3. 浸透力: アルファ粒子は浸透力が低く、皮膚や紙で阻止されてしまうことがあります。 ベータ粒子は肉を通過できますが、アルミニウムによって阻止されます。 ガンマ線は、ほとんどの物質を非常によく透過します。

アルファ粒子とは何ですか?

アルファ粒子は XNUMX つの陽子と XNUMX つの中性子で形成されます。 ヘリウム原子核を生成します。 アルファの記号はαです。 他の素粒子に比べて大きい。 

アルファ粒子は、その強力なイオン化効果により、物質を通過する際に他の多くの原子をイオン化することができます。 放射性崩壊プロセスであるアルファ崩壊中に、アルファ粒子が放射されます。

アルファ粒子の貫通力には限界があり、数センチの空気で簡単に阻止されてしまいます。 これらの粒子は生体組織に損傷を与え、健康上のリスクを引き起こす可能性があります。 放射線治療や核物理学などの分野では、アルファ粒子が研究されています。

ベータ粒子とは何ですか?

ベータ粒子は電子 (β-) または陽電子 (β+) の場合があります。 ベータ崩壊はベータ粒子を放射します。 この過程で、不安定な原子核は変化を起こし、ベータ粒子を放出します。

ベータ粒子の質量は、アルファ粒子と比較すると小さいように見えます。 しかし、その速度はもっと速いです。 それは光速とほぼ同じ速度です。

これらは、原子の適度なイオン化力による相互作用中の原子の励起の理由である可能性があります。 医療画像処理や放射線治療にはベータ粒子が応用されています。 ただし、適切なシールドと安全性が確保されていない場合、有害になる可能性があります。

ガンマ粒子とは何ですか?

ガンマ粒子は、質量も電荷も持たない光子です。 核融合または放射性崩壊によってこれらの粒子が発生します。 その透過力はアルファ粒子やベータ粒子よりもはるかに強力です。 

ガンマ線は非常に有害であり、鉛やコンクリートで厚い遮蔽物を使用することで阻止できます。 ただし、いくつかの利点もあります。 がん治療、工業用検査、滅菌などに使用できます。

アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ粒子の違い

1. アルファ粒子はアルファ崩壊中に放出され、ベータ粒子はベータ崩壊プロセス中に放出されます。 同時に、放射性崩壊や核反応などの他の高エネルギープロセス中にガンマ粒子が生成されます。
2. アルファ粒子は XNUMX つの陽子と XNUMX つの中性子で構成されますが、ベータ粒子は電子 (ベータマイナス) または陽電子 (ベータプラス) であり、ガンマ粒子は粒子ではなく高エネルギー光子です。
3. アルファ粒子は XNUMX つの陽子と XNUMX つの中性子を運ぶため、最も高い質量を持ちます。 ベータ粒子の質量は無視できますが、ガンマ粒子は光子であるため質量がありません。
4. アルファの移動速度は比較的遅いです。 しかし、ベータ粒子はより高い速度を達成することができ、光の速度に近づきます。 一方、ガンマ粒子は光子であるため、光の速度で移動します。
5. XNUMX つの粒子のシールド要件も異なります。 アルファ粒子は数センチメートルの空気や紙で止まる可能性がありますが、ベータ粒子の場合はアルミニウムまたはプラスチックが必要です。 ガンマ粒子は厚い鉛やコンクリートで防ぐことができます。

アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ粒子の比較

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