Hạt Alpha vs Beta vs Gamma: Sự khác biệt và so sánh

Chìa khóa chính

1. Thành phần: Hạt alpha gồm có hai proton và hai neutron. Hạt beta là các electron năng lượng cao. Tia gamma là sóng điện từ có tần số cao.
2. Xuất xứ: Các hạt alpha và beta có nguồn gốc từ sự phân rã phóng xạ của hạt nhân nguyên tử không ổn định. Tia gamma được giải phóng dưới dạng năng lượng dư thừa từ các phản ứng hạt nhân.
3. Sức thâm nhập: Các hạt alpha có khả năng xuyên thấu thấp và có thể bị chặn lại bởi da hoặc giấy. Hạt beta có thể xuyên qua thịt nhưng bị nhôm chặn lại. Tia gamma có khả năng xuyên thấu rất cao qua hầu hết các vật liệu.

Hạt Alpha là gì?

Một hạt alpha được hình thành với hai proton và hai neutron. Nó tạo ra một hạt nhân helium. Ký hiệu của alpha là α. Nó lớn so với các hạt hạ nguyên tử khác. 

Các hạt alpha có thể ion hóa nhiều nguyên tử khác khi chúng đi qua vật chất do tác dụng ion hóa mạnh của chúng. Trong quá trình phân rã alpha, một quá trình phân rã phóng xạ, các hạt alpha được bức xạ.

Khả năng xuyên thấu của các hạt alpha có khả năng xuyên thấu hạn chế và có thể dễ dàng bị chặn lại bởi một vài cm không khí. Những hạt này có khả năng làm hỏng các mô sống và gây nguy hiểm cho sức khỏe. Các lĩnh vực như xạ trị và vật lý hạt nhân nghiên cứu hạt alpha.

Hạt Beta là gì?

Hạt beta có thể là electron (β-) hoặc positron (β+). Phân rã beta phát ra các hạt beta. Trong quá trình này, hạt nhân nguyên tử không ổn định sẽ trải qua quá trình biến đổi và phát ra các hạt beta.

Khối lượng của hạt beta dường như thấp hơn so với hạt alpha. Nhưng tốc độ của nó cao hơn. Nó gần như bằng tốc độ ánh sáng.

Đây có thể là lý do kích thích các nguyên tử trong quá trình tương tác do khả năng ion hóa vừa phải của chúng. Hình ảnh y tế và xạ trị có ứng dụng cho hạt beta. Tuy nhiên, chúng có thể gây hại nếu không được che chắn và đảm bảo an toàn đúng cách.

Hạt gamma là gì?

Hạt gamma là các photon không có khối lượng và không mang điện. Phản ứng tổng hợp hạt nhân hoặc phân rã phóng xạ gây ra các hạt này. Sức xuyên thấu của nó mạnh hơn nhiều so với các hạt alpha hoặc beta. 

Tia gamma rất có hại và có thể ngăn chặn được bằng cách sử dụng tấm chắn dày bằng chì hoặc bê tông. Tuy nhiên, chúng cũng đi kèm với một số lợi ích. Chúng có thể được sử dụng trong điều trị ung thư, thử nghiệm công nghiệp và khử trùng.

Sự khác biệt giữa các hạt Alpha, Beta và Gamma

1. Các hạt alpha được phát ra trong quá trình phân rã alpha, trong khi các hạt beta được phát ra trong quá trình phân rã beta. Đồng thời, các hạt gamma được tạo ra trong quá trình phân rã phóng xạ hoặc các quá trình năng lượng cao khác như phản ứng hạt nhân.
2. Các hạt alpha bao gồm hai proton và hai neutron, trong khi các hạt beta là electron (beta-trừ) hoặc positron (beta-plus), và hạt gamma không phải là hạt mà là các photon năng lượng cao.
3. Hạt alpha có khối lượng cao nhất vì chúng mang theo hai proton và hai neutron. Các hạt beta có khối lượng không đáng kể và các hạt gamma, là photon, không có khối lượng.
4. Tốc độ di chuyển của alpha tương đối chậm. Nhưng các hạt beta có thể đạt tốc độ cao hơn, gần với tốc độ ánh sáng hơn. Mặt khác, các hạt gamma di chuyển với tốc độ ánh sáng vì chúng là photon.
5. Yêu cầu che chắn của ba hạt cũng khác nhau. Các hạt alpha có thể bị chặn lại bởi centimet không khí hoặc giấy, trong khi đối với hạt beta, yêu cầu phải là nhôm hoặc nhựa. Các hạt gamma có thể được ngăn chặn bằng chì hoặc bê tông dày.

So sánh giữa các hạt Alpha, Beta và Gamma

Tham số so sánh	Hạt Alpha	hạt beta	Hạt gamma
Charge	Điện tích của nó là +2.	Điện tích của nó là -1 (electron), +1 (positron).	Điện tích của nó là 0.
Thánh Lễ	Khối lượng của nó tương đối lớn	Khối lượng của nó không đáng kể.	Đây là không có khối lượng.
Năng lượng ion hóa	Khả năng ion hóa của nó cao.	So sánh, nó có khả năng ion hóa thấp hơn.	Trong số ba loại, khả năng ion hóa của nó là thấp nhất.
sức mạnh thâm nhập	Sức xuyên phá của nó thấp.	Nó có sức mạnh thâm nhập cao hơn tương đối.	Sức mạnh thâm nhập của nó là cao nhất.
Tốc độ	Tốc độ của nó tương đối chậm.	Nó có tốc độ cao hơn hạt alpha nhưng thấp hơn hạt gamma.	Nó có tốc độ ánh sáng.

dự án

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

Cập nhật lần cuối: ngày 01 tháng 2023 năm XNUMX