Diferencia entre la radiación alfa beta y gamma
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Las radiaciones alfa, beta y gamma son tres tipos diferentes de radiación nuclear. Estos tres tipos diferentes de radiación tienen propiedades diferentes. Aquí, discutimos la diferencia entre radiación alfa, beta y gamma. Sus propiedades básicas y sus diferencias se analizaron en el artículo "¿Cuáles son los tres tipos de radiación nuclear?".
Alpha Beta y Partículas Gamma
- Radiación alfa consiste en partículas alfa o núcleos de helio (
), es decir, una partícula de radiación alfa consiste en dos protones y dos neutrones unidos entre sí.
), es decir, una partícula de radiación alfa consiste en dos protones y dos neutrones unidos entre sí.
- Radiación beta podría referirse a cualquiera beta menos radiación, donde electrones () son emitidos o beta más radiación, donde positrones (
) son emitidos.
) son emitidos.
- Radiación gamma se refiere a la radiación de una onda electromagnética en el rango gamma. También puede ser considerado como un fotón (
).
). 
Carga de alfa beta y radiación gamma
- Las partículas alfa tienen una carga de
) de sus dos protones, donde 
. - Para la radiación beta, un electrón tiene una carga de
. Un positrón, que es la antipartícula del electrón, tiene una carga de 
. - Los fotones que llevan la radiación gamma son Sin carga.
) de sus dos protones, donde 
.
. Un positrón, que es la antipartícula del electrón, tiene una carga de 
.Masa de alfa beta y radiación gamma
- Las partículas alfa están hechas de cuatro nucleones. Por lo tanto, tienen una masa de aproximadamente
, dónde 
. Entonces, la masa de una partícula alfa es 6.64 × 10-27 kg = 3.73 GeV / c2. - Los electrones y los positrones, que forman las partículas beta, son antipartículas entre sí. Esto significa que ambos tienen la misma masa. La masa de un electrón / positrón es 5,49 × 10-4 u = 6.64 × 10-27 kg = 511 keV / c2.
- Los fotones no tienen masa, por lo que la radiación gamma lleva sin masa.
, dónde 
. Entonces, la masa de una partícula alfa es 6.64 × 10-27 kg = 3.73 GeV / c2.Velocidad de alfa beta y radiación gamma
- La desintegración alfa solo tiene lugar cuando las masas del núcleo hija (
) y la partícula alfa juntas (
) es menor que la masa del núcleo padre (
). La diferencia en las masas (
) se administra como energía cinética tanto a la partícula alfa como al núcleo hija. Para conservar el impulso, el núcleo hija y la partícula alfa deben viajar en direcciones opuestas. Además, la partícula alfa, al ser mucho más ligera que el núcleo típico de la hija, elimina la mayor parte de la energía cinética (de nuevo, para conservar el impulso). Típicamente, las partículas alfa tienen velocidades de alrededor del 5% de la velocidad de la luz (
, dónde 
velocidad de la luz = 3 × 108 Sra-1. Para una desintegración alfa dada, la energía cinética, y por lo tanto la velocidad de la partícula alfa, toma un valor específico que se puede calcular a partir de las diferencias de masa en los núcleos y de la ley de conservación del momento.. - Para la desintegración beta, hay Tres Productos que comparten la energía cinética disponible. En este caso, la energía cinética puede ser compartida entre partículas de cualquier manera. Como resultado, las partículas beta pueden tomar una distancia de valores. Típicamente, toman valores de hasta
. - La radiación gamma consiste en fotones. Viajan a la velocidad de la luz.,
. Sin embargo, transportan energías específicas, correspondientes a la transición específica de los niveles de energía nuclear que causaron su emisión..
) y la partícula alfa juntas (
) es menor que la masa del núcleo padre (
). La diferencia en las masas (
) se administra como energía cinética tanto a la partícula alfa como al núcleo hija. Para conservar el impulso, el núcleo hija y la partícula alfa deben viajar en direcciones opuestas. Además, la partícula alfa, al ser mucho más ligera que el núcleo típico de la hija, elimina la mayor parte de la energía cinética (de nuevo, para conservar el impulso). Típicamente, las partículas alfa tienen velocidades de alrededor del 5% de la velocidad de la luz (
, dónde 
velocidad de la luz = 3 × 108 Sra-1. Para una desintegración alfa dada, la energía cinética, y por lo tanto la velocidad de la partícula alfa, toma un valor específico que se puede calcular a partir de las diferencias de masa en los núcleos y de la ley de conservación del momento..
.
. Sin embargo, transportan energías específicas, correspondientes a la transición específica de los niveles de energía nuclear que causaron su emisión..Poder ionizante de la radiación alfa beta y gamma
- Las partículas alfa pueden producir sobre 1 000 000 Pares de iones por centímetro a medida que viajan por el aire. Esto es relativamente alto. Esto se debe a que tienen una masa relativamente grande y se mueven lentamente, lo que les permite interactuar más con las moléculas de aire..
- Partículas beta producen sobre 10 000 pares de iones por centímetro en el aire.
- Los rayos gamma (fotones) pueden producir alrededor de 10 pares de iones por centímetro en el aire.
Efecto del campo magnético sobre la radiación alfa beta y gamma
- Las partículas alfa tienen una carga, por lo que si un campo magnético se aplica perpendicular a su trayectoria, la partícula alfa muestra alguna desviación.
- Las partículas beta también tienen una carga. En comparación con las partículas alfa, la carga de las partículas beta es la mitad de la carga de las partículas alfa. Por otro lado, las velocidades de las partículas beta son mucho más grandes que las de alfa. Como resultado, las partículas beta son desviada más fuertemente Por campos magnéticos aplicados perpendiculares a sus recorridos. Cuando se coloca bajo el mismo campo magnético, una partícula beta menos se dobla en la dirección opuesta a la de una partícula alfa, mientras que una partícula beta más se dobla en la misma dirección que la partícula alfa.
- Los fotones no están cargados y por eso no te desvíes por campos magnéticos.
De la demostración de Marie Curie del comportamiento de 3 tipos de radiación
Capacidad para detener la radiación alfa beta y gamma
- Las partículas alfa son fuertemente ionizantes. Entonces, a medida que viajan a través de la materia, pierden su energía mucho más rápidamente. Por lo tanto, se pueden detener fácilmente. Las partículas alfa pueden viajar unos pocos centímetros en el aire antes de detenerse. También pueden ser detenidos por un grueso trozo de papel. Tampoco pueden penetrar a través de la piel humana, por lo que no son tan peligrosos, siempre y cuando permanezcan fuera de nuestros cuerpos. Una vez que están dentro del cuerpo, pueden causar mucho más daño que los beta y gamma, ya que tienen una capacidad mucho más fuerte de ionizar. (En un caso famoso, se cree que Alexander Litvinenko, un ex agente secreto ruso, fue envenenado deliberadamente con polonio-210, un emisor alfa. También es difícil detectar partículas alfa, ya que no pueden abandonar el cuerpo una vez que están dentro. Sin embargo, se habían encontrado rastros de radiación alfa donde había usado baños públicos).
- Las partículas beta pueden viajar varios metros en el aire, pero pueden ser detenidas por una lámina de aluminio de varios milímetros de espesor..
- Los fotones gamma interactúan menos con la materia y, en consecuencia, son mucho más difíciles de detener. Se necesitan varios centímetros de plomo o unos pocos metros de concreto para reducir apreciablemente la intensidad de la radiación gamma..
Diferencia entre la radiación alfa beta y gamma - Resumen
| Propiedad | Radiación alfa | Radiación beta | Radiación gamma |
| Naturaleza de la partícula | Un núcleo de helio. | Un electrón / positrón | Un foton |
| Cargar |  |  | 0 |
| Masa |  |  | 0 |
| Velocidad | ~ 0.05do | hasta 0.99do | do |
| Pares de iones por cm de aire | ~ 1 000 000 | ~ 10 000 | ~ 10 |
| Interacción con campos magnéticos perpendiculares. | Alguna desviacion | Defleciton grande | Sin desviación |
| Detenido por | Hoja gruesa de papel | Pocos mm de lámina de aluminio. | (hasta cierto punto) Un par de centímetros de un bloque de plomo o unos pocos metros de espesor de concreto |
