![]() |
![]() |
Ακτινοβολία γάμμα |
Επιστροφή στην εισαγωγή |
Ακτινοβολία γάμμαΗ εκπομπή γάμμα εμφανίζεται συνήθως σε συνδυασμό με την άλφα και την βήτα εκπομπή. Οι ακτίνες γάμμα δεν φέρουν κανένα φορτίο ή μάζα και κατά συνέπεια η εκπομπή των ακτίνων γάμμα από έναν πυρήνα δεν οδηγεί σε καμιά αλλαγή στις χημικές ιδιότητες του πυρήνα αλλά μόνο στην απώλεια ενός ορισμένου ποσού ακτινοβόλου ενέργειας. Η εκπομπή των ακτίνων γάμμα οφείλεται σε μια αποδιέγερση του πυρήνα που βρισκόταν σε μια ασταθή κατάσταση, λόγω των εκπομπών άλφα ή βήτα από τον πυρήνα. Το αρχικό άλφα ή βήτα σωματίδιο και η επακόλουθη εκπομπή ακτίνων γάμμα εκπέμπονται σχεδόν ταυτόχρονα.
Οι ακτίνες άλφα, βήτα, και οι ακτινοβολίες γάμμα εκπέμπονται από τους μητρικούς πυρήνες τους με τεράστιες ταχύτητες. Τα άλφα σωματίδια επιβραδύνονται και σταματούν καθώς περνούν μέσω της ύλης, πρώτιστα μέσω της αλληλεπίδρασης τους με τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε εκείνη την ύλη. Επιπλέον, τα περισσότερα από τα άλφα σωματίδια εκπεμπόμενα από την ίδια ουσία εκτινάσσονται με σχεδόν ίδια ταχύτητα. Κατά συνέπεια σχεδόν όλα τα άλφα σωματίδια από το πολώνιο- 210 ταξιδεύουν 3,8 cm μέσω του αέρα πριν να σταματήσουν εντελώς , και εκείνα από το πολώνιο- 212 ταξιδεύουν 8,5 cm υπό τους ίδιους όρους. Η μέτρηση της απόστασης που διανύεται από τα άλφα σωματίδια χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει τα ισότοπα. Τα βήτα σωματίδια εκτινάσσονται με πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες από τα άλφα σωματίδια, και έτσι θα διαπεράσουν αρκετή περισσότερη ύλη, αν και ο μηχανισμός με τον οποίο αυτά σταματούν είναι ουσιαστικά παρόμοιος. Αντίθετα από τα άλφα σωματίδια, όμως, τα βήτα σωματίδια εκπέμπονται με πολλές διαφορετικές ταχύτητες, και οι βήτα εκπομπές πρέπει να διακριθούν μεταξύ τους από τις χαρακτηριστικές μέγιστες και μέσες ταχύτητες των βήτα σωματιδίων τους. Η κατανομή στις ενέργειες βήτα-σωματιδίων (ταχυτήτων) απαίτησε την υπόθεση της ύπαρξης, ένος σωματιδίου χωρίς μάζα αποκαλούμενο νετρίνο. Η εκπομπή νετρίνο συνοδεύει όλες τις διασπάσεις βήτα. Οι ακτίνες γάμμα έχουν ακτίνα δράσης αρκετές φορές μεγαλύτερη από αυτήν των βήτα σωματιδίων και μπορούν σε μερικές περιπτώσεις να περάσουν μέσω αρκετών cm φύλλων μολύβδου. Τα άλφα και βήτα σωματίδια, κατά τη διέλευσή τους μέσα από την ύλη, προκαλούν τον σχηματισμό πολλών ιόντων. Αυτός ο ιονισμός είναι ιδιαίτερα εύκολο να παρατηρηθεί όταν η ύλη είναι αεριώδης. Οι ακτίνες γάμμα δεν έχουν φορτίο, και ως εκ τούτου δεν μπορούν να προκαλέσουν τέτοιο ιονισμό τόσο εύκολα. Οι βήτα ακτίνες παράγουν το 1/100 έως το 1/200 του ιονισμού που παράγεται από τις άλφα ακτίνες ανά εκατοστόμετρο της διαδρομής τους στον αέρα. Οι ακτίνες γάμμα παράγουν περίπου το 1/100 του ιονισμού των βήτα ακτίνων.
Ένας άλλος τρόπος αποσύνθεσης,
γνωστός ως σύλληψη Κ-ηλεκτρονίου, αποτελείται
από την σύλληψη ενός ηλεκτρονίου από τον πυρήνα,
ακολουθούμενη από το μετασχηματισμό ενός
πρωτονίου σε ένα νετρόνιο. Διάφορα ισότοπα, ειδικότερα το ουράνιο-235 και διάφορα ισότοπα των τεχνητών υπερουράνιων στοιχείων είναι σε θέση με μια διαδικασία αυθόρμητης διάσπασης, στην οποία ο πυρήνας διασπάται σε δύο τμήματα. Στα μέσα της δεκαετίας του '80 ένας μοναδικός τρόπος διάσπασης παρατηρήθηκε, στον οποίο τα ισότοπα του ραδίου με μάζες 222, 223, και 224 εκπέμπουν πυρήνες άνθρακα-14 παρά να αποσυντεθούν όπως συνήθως γίνεται με την εκπομπή της άλφα ακτινοβολίας. |