Alfa vs. beetahiukkaset
Alfa- ja beeta-hiukkaset ovat kahden tyyppisiä ydinsäteilyjä, joista keskustellaan laajalti esimerkiksi fysiikan, atomienergian, kosmologian, astrofysiikan, tähtitieteen ja monilla muilla aloilla. Alfa-hiukkasten ja beeta-hiukkasten taustalla olevien käsitteiden tuntemus on välttämätöntä, jotta voisimme menestyä näillä aloilla. Alfa-hiukkasilla on sama koostumus heliumatomin ytimestä. Beetahiukkaset ovat joko positroneja tai elektroneja. Molemmat hiukkaset ovat erittäin tärkeitä mainituilla kentillä. Tässä artikkelissa aiomme keskustella, mitä alfa- ja beeta-hiukkaset ovat, niiden määritelmät, miten alfa- ja beeta-hiukkaset syntyvät, alfa-hiukkasten ja beeta-hiukkasten sovellukset, niiden yhtäläisyydet ja lopuksi alfa-hiukkasten ja beeta-hiukkasten erot.
Alfa-hiukkanen
Alfa-hiukkaset on nimetty kreikkalaisen aakkosten ensimmäisen kirjaimen α-kirjaimen mukaan. Alfa-hiukkasia kutsutaan myös α-hiukkasiksi. Alfa-hiukkasia tuotetaan klassisesti alfa-hajoamisessa, mutta niitä voidaan tuottaa myös useilla muilla ydinreaktioilla. Alfa-hajoaminen tapahtuu atomissa, joissa on raskas ydin. Alfa-hajoamisen myötä alkuelementistä tulee erilainen elementti, jonka atomiluku on kaksi pienempi kuin alkuperäisen atomin. Alfa-partikkeli koostuu kahdesta neutronista ja kahdesta yhteen sitoutuneesta protonista. Tämä rakenne on identtinen samanlainen kuin heliumatomin ydin. Siksi alfahiukkasia voidaan merkitä myös nimellä He 2+. Alfa-hiukkasen nettokierros on nolla. Kaikella ydinsäteilyllä on ominaisuus, jota kutsutaan tunkeutumisvoimaksi, joka kuvaa kuinka syvä hiukkanen voi päästä määrätyn kiinteän aineen sisään. Alfa-hiukkasilla on erittäin pieni tunkeutumisvoima. Tämä tarkoittaa, että ohut seinä riittää alfa-hiukkasten pysäyttämiseen. Mutta korkean energian alfahiukkasilla, kuten kosmisilla säteillä, on suhteellisen suuri tunkeutumisvoima. Alfa-hiukkaset voidaan hajottaa perustavanlaatuisemmiksi subatomisiksi hiukkasiksi suurilla energian törmäyksillä.
Beeta-hiukkanen
Beetahiukkaset on nimetty kreikkalaisen aakkosten toisen kirjaimen β kirjaimen mukaan. Beetahiukkasia kutsutaan myös β-hiukkasiksi. Beeta-hiukkaset ovat joko suurenergisiä elektroneja tai suurenergisiä positroneja. Ne erittyvät erilaisten radioaktiivisten ytimien, kuten kalium - 40, hajoamisessa. Beeta-hajoamista on kahta tyyppiä. Ensimmäinen on β - hajoaminen, joka tunnetaan myös elektronien hajoamisena. Toinen tyyppi on β + - hajoaminen, joka tunnetaan myös nimellä positronihajoaminen. Elektronin hajoamisessa neutroni muuttuu protoniksi, elektroniksi ja antineutrinoiksi. Positronien hajoamisessa neutroni muuttuu protoniksi, positroniksi ja neutriinoksi.
Mitä eroa on alfa- ja beeta-hiukkasilla?
• Alfa-hiukkaset koostuvat useista nukleoneista, kun taas beeta-hiukkaset koostuvat vain yhdestä nukleonista.
• Alfa-hiukkasilla on suhteellisen pieni tunkeutumisvoima, kun taas beeta-hiukkasilla on keskimääräinen tunkeutumisteho.
• Alfa-hiukkasia on vain yksi tyyppi, mutta beetahiukkasia on kahta tyyppiä.
• Alfa-hiukkaset ovat erittäin raskaita beeta-hiukkasiin verrattuna (noin 6500 kertaa painavampia).
