การสลายตัวของรังสีและรังสีสามชนิด

นิวเคลียสที่ไม่เสถียร

• บางนิวเคลียสมีลักษณะ ไม่เสถียร — ในที่สุดก็จะสลายตัวและปล่อย รังสี ออกมา
• เครื่องนับไกเกอร์คลิกเมื่อตรวจจับการปล่อยรังสีแต่ละครั้ง
• นี่คือ ความ放射性 และมีสามประเภทหลัก

การสลายตัวทาง放射性

• นิวเคลียสที่ไม่เสถียรสลายตัวและปล่อยรังสีออกมา → กระบวนการนี้เรียกว่า การสลายตัวทาง放射性
• นิวเคลียสอาจไม่เสถียรเพราะมี นิวตรอนมากเกินไป หรือมี มวลหนักเกินไป
• การสลายตัวเกิดขึ้นแบบ ** spontaneous** (ไม่สามารถเร่งหรือชะลอได้) และเป็น random (ไม่สามารถระบุว่านิวเคลียสใดจะสลายตัวต่อไปหรือเวลาที่จะเกิดขึ้นแน่นอน)

เครื่องนับไกเกอร์ตรวจจับและนับจำนวนรังสี

รังสีพื้นหลังและการวัดค่า

• มีรังสีบางชนิดอยู่รอบตัวเราตลอดเวลา → รังสีพื้นหลัง (background radiation)
• แหล่งกำเนิดหลัก: ก๊าซ เรดอน (มักจะเป็นส่วนใหญ่), หินและอาคาร, อาหารและเครื่องดื่ม, รังสีคอสมิก จากอวกาศ
• เครื่องตรวจจับและเครื่องนับให้ค่า อัตราการนับ (count rate) (จำนวนการนับต่อวินาทีหรือนาที)
• เพื่อให้ได้ค่าจริงของแหล่งกำเนิด ให้ลบค่ารังสีพื้นหลังออก:

การเบี่ยงเบนของรังสีในสนามไฟฟ้า

Рังสีสามประเภท

• อัลฟา α (α) — นิวเคลียสฮีเลียม (ประจุ $+2$): เกิดไอออนมากที่สุด, ทะลุผ่านน้อยที่สุด — ท่อกระดาษหยุดไว้ได้
• เบตา β (β) — อิเล็กตรอนความเร็วสูง (ประจุ $-1$): ระดับกลาง — ท่ออลูมิเนียมหนาไม่กี่มิลลิเมตรหยุดไว้ได้
• แกมมา γ (γ) — คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูง (ไม่มีประจุ): เกิดไอออนน้อยที่สุด, ทะลุผ่านมากที่สุด — ต้องใช้ตะกั่วหนาจึงลดทอนได้

การเบี่ยงเบนและสมการการสลายตัว

• เนื่องจาก α และ β มี ประจุ, สนามไฟฟ้าจะ เบี่ยงเบน它们在相反方向运动(较轻的β弯曲更多). แกมมา (ไม่มีประจุ) ไม่ถูกเบี่ยงเบน
• การสลายตัวแบบ阿尔法:loss of 2 protons + 2 neutrons, so $A$ decreases by 4 and $Z$ by 2.
• การสลายตัวแบบ贝塔:a neutron becomes a proton + the emitted electron, so $A$ stays the same and $Z$ increases by 1, e.g. $^{24}_{11}\text{Na} \rightarrow {}^{24}_{12}\text{Mg} + {}^{\ \ 0}_{-1}\beta$.
• แกมมา:มีเพียงพลังงานที่หลุดออกไป ดังนั้น $A$ และ $Z$ จึงไม่เปลี่ยนแปลง

คุณเข้าใจแล้ว