مرجع
آخر الزيارات

جسيم بيتا

600 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 11 يوماً
باختصار: جسيم بيتا أو دقائق بيتا أو أشعة بيتا عبارة عن إلكترون أو بوزيترون ذي سرعة وطاقة عاليتين وينبعث من نوى إشعاعية النشاط مثل البوتاسيوم-40. في هذه المقالة 9 أقسام: «2- يستخدم سترونتيوم90 (فلز) لإنتاج جسيمات بيتا»، «p → n + e++ ν e» و«التفاعل مع مواد أخرى» وغيرها.
المحتويات
  1. 2- يستخدم سترونتيوم90 (فلز) لإنتاج جسيمات بيتا
  2. p → n + e++ ν e
  3. التفاعل مع مواد أخرى
  4. تاريخياً
  5. استخداماتها
  6. ارنست رذرفورد
  7. الصحة
  8. استخداماتها المستقبلية
  9. → + +
جسيم بيتا

تعريفًا بالموضوع، جسيم بيتا أو دقائق بيتا أو أشعة بيتا عبارة عن إلكترون أو بوزيترون ذي سرعة وطاقة عاليتين وينبعث من نوى إشعاعية النشاط مثل البوتاسيوم-40. وجسيمات بيتا المنبعثة هي شكل من الإشعاعات المتأينة وتعرف كذلك باسم أشعة بيتا. وتسمى عملية إنتاج جسيمات البيتا بتحلل بيتا. ويُرمز لجسيم بيتا بالحرف الإغريقي بيتا (β). هنالك نوعان من تحلل بيتا: إما β− الذي يصدر إلكترونا، وβ+ الذي يصدر بوزيترونا. تمتاز جسيمات بيتا بقدرة ضعيفه على تأيين المواد الموجودة في مسارها، إلا أن نفاذيتها للمواد ضعيفة نسبيا، بحيث أنها تخترق صفيحة من الألمنيوم بسمك 3 ملم. كما يمكن تسريع الإكترونات في معجل جسيمات فتزيد سرعتها إلى ما يقرب من سرعة الضوء. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

تحلل β− (انبعاث الإلكترون)

كذلك، جسيمات بيتا هي جسيمات ذات طاقة عالية وسرعة الإلكترون أو البوزترون المنبعث من بعض الأنوية المشعة مثل بوتاسيوم-40 عالية. يصدر عن اضمحلال جسيم بيتا اشعاع نووي تسمى أشعة بيتا ويرمز لها بالحرف الإغريقي β، ولإضمحلال بيتا نوعين β- وβ+ ، حيث β- تزيد عدد الإلكترونات وβ+ تزيد البوزيترونات.

وفي هذا السياق، عند وجود نواة ذرية غير مستقرة مع فائض من النيوترونات قد يعرضها لتحلل بيتا حيث يتحول النيوترون إلى بروتون وإلكترون ومضاد نيوترينو إلكتروني وهو (الجسيم المضاد للنيوترينو):

2- يستخدم سترونتيوم90 (فلز) لإنتاج جسيمات بيتا

من جانب آخر، β+هي مصدر البوزترونات المستعملة في جهاز التصوير المقطعي بالإشعاع البوزتروني (PET scan)

وفي السياق ذاته، 3- تستعمل جسيمات بيتا للتحقق من الجودة ومعرفة سمك الورق وكذلك البكرات، بعض إشعاع بيتا قد يتم امتصاصه أثناء مروره خلال المنتج فإذا كان المنتج سميك أو رقيق بالمقابل تختلف كمية الإشعاع الممتصة

p → n + e++ ν e

وعلى صعيد آخر، تحلل β+ يحدث داخل النواة فقط عندما تكون طاقة الفصل في النواة الوليدة أعلى من طاقة الفصل للنواة الأم

التفاعل مع مواد أخرى

إضافةً إلى ذلك، هناك ثلاثة أنواع للاشعة المنبعثة من المواد المشعة هي :الفا ,بيتا وغاما

وفي السياق ذاته، جسيمات بيتا تملك طاقة اختراقية وطاقة أيونية متوسطة، يمكن وقفها بواسطة بضع ملليمترات من الألمنيوم، ولإشعاع بيتا شحنة عالية تفوق شحنة أشعة غاما المؤينة، ويمكن تبطئة جسيمات بيتا بالتفاعلات الكهرومغناطيسية وقد يمكن إيقافها بالأشعة السينية الانكباحية bremsstrahlung x-rays.

تاريخياً

وفي هذا السياق، أثناء تجاربه لاحظ أن اليورانيوم يصدر أشعة تؤدي إلى إسوداد فيلم التصوير، كما ولها قدرة اختراق عالية فلايمكن إيقافها مثل أشعة اكس

هنري بيكريل (أول من اكتشف النشاط الإشعاعي)

استخداماتها

وفي هذا السياق، 1- العلاج الطبي مثل علاج العيون وسرطان العظام ورؤية المكونات الداخلية (الاستشفاف)

ارنست رذرفورد

وعلى صعيد آخر، جسيمات بيتا :التي تملك قدرة اختراقية أكبر من قدرة جسيمات الفا بــ 100 مرة

ونشر نتائجه 1897

أكمل تجربة هنري ولاحظ ظهور نوعين من الإشعاع:

في هذا الإطار، جسيمات الفا :التي لم تظهر في لوحات بيكريل لأنه من السهل امتصاصها بواسطة الورق الأسود

الصحة

من جهة ثانية، جسيمات بيتا لها القدرة على اختراق المادة الحية لمدى معين ويمكنها تغييير ترتيب الجزيئات وفي أغلب الحالات يكون لهذا التغير نتائج خطرة كخطورة السرطان والموت، فعندما يتعرض حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين لهذه الجسيمات يحدث تلقائيا تغير ملحوظ

وعلى صعيد آخر، تستعمل جسيمات بيتا كمصدر في العلاج الإشعاعي لقتل الخلايا السرطانية

استخداماتها المستقبلية

إضافةً إلى ذلك، لنتصور وجود خلايا بيتا الفولتية لتوفير الطاقة للأجهزة الإلكترونية كالحواسيب المحمولة والهاتف المحمول دون الحاجة لإعادة شحنها مدى الحياة.

  • طالع كذلك
  • جسيم ألفا
  • تحلل بيتا
  • أشعة غاما
  • نشاط إشعاعي
  • الإلكترون
  • النيترون

→ + +

كذلك، هذه العملية تحدث بواسطة تفاعل نووي ضعيف، تحول النيوترون إلى بروتون هذا الانبعاث للتفاعل الضعيف الظاهري للبوزون في مستوى الكواركات

وعلى صعيد آخر، انبعاث بيتا عادة يصدر من الانشطارالنووي ومن تفاعل النيوترونات في المفاعلات النووية ,كذلك من النيترونات الحرة تضمحل في هذه العملية ,

n → p + e− + ν e

حيث يتحول النيترون إلى بروتون وينتج الإلكترون ومضاد نيترينو

وفي هذا الصدد، تعتبر مفاعلات الانشطار النووي مصدر غني لإنتاج الأنتي نيترينو والإلكترونات

اضمحلال β+ (انبعاث البوزترون)

ومن جهة أخرى، نواة الذرة غير المستقرة والبروتونات الزائدة تؤدي إلى حدوث اضمحلال بيتا β+ ويسمى بالاضمحلال البوزتروني، تحول البروتون إلى نيترون ينتج البوزترون و إلكترون نيوترينو:

وفي السياق ذاته، نواة الذرّة الغير مستقرة والنيترونات الزائدة تؤدي إلى حدوث اضمحلال بيتا β- (يسمى الاضمحلال الإلكتروني) ,

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.