مقارنة بين أشعة ألفا وبيتا وجاما
مقارنة بين أشعة ألفا وبيتا وجاما
تنتج الجسيمات الثلاثة ألفا وبيتا وجاما من الاضمحلال الإشعاعي، وعلى الغرم أن هذه الجسيمات تشترك بنفس الهدف وهو أنها تعمل على التأين وتحمل قوى للاختراق إلا أن كل واحدة منها تحمل نسب مختلفة وبينهم فوارق كبيرة.، يعبر عن أشعة ألفا بالرمز (α) وبيتا بالرمز(β)، وجاما بالرمز(γ)، وفيما يأتي مقارنة عامة بين أشعة ألفا وجاما وبيتا:
من حيث | أشعة ألفا | أشعة بيتا | أشعة جاما |
المكونات | جسيم كيميائي مطابقة لنواة الهيليوم. | يتكون من إلكترون أو بوزيترون. | فوتون يمتلك طاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية . |
الشحنة | تمتلك شحنة موجبة ( 2e) من بروتونيها. | تمتلك شحنة سالبة من الإلكترون (-e) أو موجبة من البوزيترون لأنه عكس الإلكترون. | ليس لها شحنة لأن الفوتونات لا يتم شحنها. |
الكتلة | 6.6466 × 10–27 kg ويعود سبب امتلاكه هذه الكتلة أنه يتكون من 4 نيوكلونات. | 9.109 × 10–31 kg وذلك لأن الإلكترون والبوزيترون أجسام متضادة فيمتلكان نفس الكتلة. | ليس لها كتلة لأن الفوتون لا يمتلك كتلة. |
سرعة الانتشار | أقل من أشعة بيتا وجاما حيث تمتلك سرعة أقل من سرعة الضوء . | سرعتها مساوية تقريبا لسرعة الضوء. | تتحرك مع سرعة الضوء. |
هناك العديد من الاختلافات الأخرى بين أشعة ألفا وبيتا وجاما، وتتعلق هذه الاختلافات بقوة الاختراق لكل من هذه الأشعة، وقدرة جسيماتها على التأين، وتأثرها بالمجال المغناطيسي، وفيما يأتي تفصيل وتوضيح لهذه الاختلافات:
أشعة ألفا
تمتلك أشعة ألفا أقل قدرة اختراق فمن الممكن إيقافها بقطعة ورقة، وتنتج أشعة ألفا تقريبا 1000000 زوج من الأيونات لكل سنتيميتر عندما تنتقل عبر الهواء. تعد نسبة عالية والسبب في ذلك أنها تمتلك كتلة كبيرة وتتحرك ببطء وهذا يتيح لها أن تتفاعل بشكل أكبر مع جزيئات الهواء.
تتأثر جسيمات ألفا في تطبيق المجال المغناطيسي عليها بشكل عمودي على مسارها، بحيث تظهر بعض الانحراف وذلك لأنها تمتلك شحنة موجبة، كما أنّ لديها أقل قدرة اختراق، لأنها تفقد طاقتها بسرعة فلا يمكنها أن تسير إلا القليل من السنتيمترات.
أشعة بيتا
تمتلك أشعة بيتا قوة اختراق معتدلة وهي أكثر 100 مرة من جسيمات ألفا، وتنتج حوالي 10000 زوج من الأيونات لكل سنتيميتر أثناء انتشارها في الهواء، وتتأثر جسيمات بيتا بتطبيق المجال المغناطيسي على مسارها بشكل أكبر من جسيمات ألفا؛ لأنها تمتلك نصف شحنة جسيمات ألفا وسرعة أكبر من جسيمات ألفا، كما تمتلك قدرة اخراق متوسطة مقارنة بجسيمات ألفا وجاما.
أشعة جاما
تمتلك أشعة جاما أعلى قوة اختراق مقارنةً بألفا وبيتا، و تستطيع أشعة جاما أن تنتج تقريبا 10 أزواج من الأيونات لكل سنتيميتر أثناء انتشارها في الهواء، ولا تتأثر جسيمات جاما بتطبيق المجال المغناطيسي لأن الفوتون لا يُشحن، كما أنّ لديها أكبر قدرة على الاختراق.