贝塔射线的用途1
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发布时间：2023-11-05 16:19
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时间：2024-03-19 16:13
与物质的相互作用
（1）电离和激发
电离：β粒子的比电离值比相同能量的α粒子小很多,带电粒子通过物质时,在径迹上将产生很多离子对,射线在单位路程上产生的离子对数目被称为比电离或电离密度.对于单能快速电子,在空气中的比电离值与电子的速度有关,速度越大,比电离值越小,(-dE/dx)也越小,穿透本领也越强. 物质原子电离（内层电子电离后外层电子补空位）后发射特征X射线：快速电子将壳层电子击出原子之外,该壳层就产生了空位,当外层电子向内层跃迁时,将两壳层间的能量差以X射线的形式发射出来,这种X射线具有确定的能量. 激发：物质原子激发（内层电子受激跃迁后退激）后发出可见光和紫外线：快速电子与物质相互作用时,还会将物质中的原子的价电子激发至更高的能级,而他们返回基态时,会发出可见光和紫外线,这些次级辐射总称为荧光.
（2）散射和吸收
散射：β 粒子与靶物质原子核库仑场作用时,只改变运动方向,而不辐射能量,这种过程称为弹性散射.由于电子的质量小,因而散射角度可以很大（与α粒子相比,β粒子的散射要大得多）,而且会发生多次散射,最后偏离原来的运动方向.同时,入射电子能量越低,及靶物质的原子序数越大,散射也就越厉害.β粒子在物质中经过多次散射其最后的散射角可以大于90°,这种散射成为反散射. 吸收：β粒子在一些束缚能比较大的靶材上穿过时,由于能量有限,当能量耗尽时还未穿出,就有可能被靶材原子所束缚,从而被吸收,称为介质原子核外电子的一员.其穿透距离（通常称为射程,记为R）与入射粒子能量大小有关.
（3）电磁辐射
轫致辐射：当电子经过原子核附近时受库伦场的加速会辐射电磁波,称为轫致辐射.辐射损失率与原子序数的平方成正比,即电子打到重元素中,容易发生轫致辐射.重带电粒子穿透介质时也有类似的辐射能量损失,只是因为质量较大而被忽略. 切伦科夫辐射：电子穿过介质时会使原子发生暂时极化,原子退极化时会发射波长在可见光范围内的电磁波,称为切伦科夫辐射.（卢希庭教授解释） 另当电子在介质中运动速度v超过电磁波在介质中的传播速度时,即v>c/n(n为介质折射率),会在某一特定方向发射电磁波,称为切伦科夫辐射.（杨福家院士解释）
（4）正负电子湮没
除负电子能发生的一系列作用外,正电子被慢化至静止状态时还会发生正负电子的湮没(annihilation),向相反方向发射两个湮没光子,两个光子的能量均为0.511Mev.
编辑本段危害
β射线是一种带电荷的、高速运行、从核素放射性衰变中释放出的粒子.人类受到来源于人造或自然界(氚,C－14等)β射线的照射,β射线比α射线更具有穿透力,但在穿过同样距离,其引起的损伤更小.一些β射线能穿透皮肤,引起放射性伤害.但是它一旦进入体内引起的危害更大.β粒子能被体外衣服消减、阻挡或一张几毫米厚的铝箔完全阻挡. 电离辐射是一种有足够能量使电子离开原子所产生的辐射.以下简称为辐射.一种辐射来源于一些不稳定的原子,这些放射性的原子(指的是放射性核素或放射性同位素)为了变得更稳定,原子核释放出次级和高能光量子(γ射线).上述过程称为放射性衰变.例如,自然界中存在的天然核素镭,氡,铀,钍.此外,存在于人类活动(例如在核反应堆中的原子裂变)和自然界活动,同样它们也释放出电离辐射.在衰变过程中,辐射的主要产物有α,β和γ射线.X射线是另一种由原子核外层电子引起的辐射. 电离辐射能引起细胞化学平衡的改变,某些改变会引起癌变.电离辐射能引起体内细胞中遗传物质DNA的损伤,这种影响甚至可能传到下一代,导致新生一代畸形,先天白血病…在大量辐射的照射下,能在几小时或几天内引起病变,或是导致死亡.
编辑本段防护主要因素
针对辐射的来源,辐射的危害.我们如何保护自己免受过量照射,在辐射防护中有三个主要因素：时间,距离,屏蔽.
1.时间
当你在辐射源附近时,你必须近可能留驻较短的时间,以减少辐射的照射.我们试想假设我们去海滨度假,例如你花费大量时间在在海滨上,如此你将暴露在太阳下,最后被太阳灼伤.如果你花费较少的时间在太阳下,而更多的时间在阴影处,你不至于被太阳灼伤.
2.距离
越是远离辐射源,你将受到越少的照射.我们试想一场室外音乐会,你可能坐在表演者面前,或是坐在离舞台50码的距离,或是坐在穿过街道的公园的草地上,你的耳朵将受到不同的刺激.你坐在表演者面前,你的耳朵将受到损伤.50码处,你将接受平均水平.如果是坐在远处的草坪上,你也许根本听不见所举行的音乐会.辐射暴露如同上述例子,越是靠近源,你受到损伤的几率越大,越是远离,照射越低. β粒子一般具有很强的穿透能力,它在空气中能走几百厘米的路程,也就是说它们可以穿过几毫米厚的铝片.
3.屏蔽
如果你在辐射源周围增加屏蔽,你将减少照射.这如同在雨天,你没有伞的保护,将被淋湿.但是在伞的庇护下,一切照旧.
