Absorpcja promieniowania beta

Absorpcja promieniowania beta – proces pochłaniania promieniowania β, czyli strumienia elektronów lub pozytonów, przez substancję. Jest skutkiem oddziaływania promieniowania beta z materią: wzbudzania i jonizacji atomów, oddziaływania kulombowskiego z elektronami substancji, emisji promieniowania hamowania. Straty energii cząstek beta dzieli się zwykle na część kolizyjną (c, straconą w wyniku zderzeń) i radiacyjną (r, wypromieniowaną):

${\displaystyle \left({\frac {dE}{dx}}\right)_{c}=WI,}$

${\displaystyle \left({\frac {dE}{dx}}\right)_{r}=Z^{2}EN,}$

gdzie:

• ${\displaystyle W}$ – energia potrzebna na wytworzenie pary jonów,
• ${\displaystyle I}$ – liczba wytworzonych par jonów,
• ${\displaystyle Z}$ – liczba atomowa pochłaniającej substancji,
• ${\displaystyle E}$ – energia cząstki β,
• ${\displaystyle N}$ – gęstość atomów substancji pochłaniającej.

Ze względu na małą masę elektronów i pozytonów, podczas absorpcji tracą one nie tylko energię, ale także zmienia się ich tor ruchu. Oznacza to, że wiązka równoległych cząstek beta po wniknięciu w substancję ulega znacznemu rozproszeniu, a każda z cząstek ma inny tor, często o bardzo różnej długości.

Tor antyelektronów (tzn. pozytonów) w normalnej substancji będzie zawsze dłuższy od toru elektronu. Jest to spowodowane jednoimiennością ładunków antyelektronu i jądra atomowego – odpychają się one powodując mniejszą utratę energii kinetycznej przez antyelektron. Pochłanianie antyelektronu w normalnej materii kończy się jego anihilacją przy zetknięciu z elektronem.

Bibliografia

• Encyklopedia techniki: energia jądrowa. Jan Zienkowicz (red.). Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1970. (pol.). Brak numerów stron w książce
• Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.). Brak numerów stron w książce