放射線の物理学2

 

 

放射線の種類

電磁放射線:X線、γ線

→波

 

粒子放射線:荷電粒子線(α線、β線など)、非荷電粒子線(中性子線

→粒

 

 

 

α線

ヘリウム原子核のこと(陽子2個、中性子2個)。

α壊変:α線を出す。原子番号が2減り、質量数が4減る。

 

 

β線

電子又は陽電子のこと。原子核から出る。

β-壊変:中性子から陽子と陰電子ができる。

    0→+1, -1、原子番号+1、質量数±0

β+壊変:陽子から中性子と陽電子ができる。

    +1→0, +1、原子番号-1、質量数±0

EC壊変:陽子と軌道電子がくっつき、中性子ができる。

くっついて消費された軌道電子が元居た場所に空きができるので、外殻の軌道電子が内側に降りてきて、特性X線(又はオ-ジェ電子)が出る。

    原子番号-1、質量数±0

 

 

 

γ線、X線

α壊変又はβ壊変が生じた後、原子核は不安定な状態である。

この不安定な状態から安定な状態になるときにγ線又はX線を出す。

γ線は原子核から出る。

 

 

 

核異性体転移

壊変後の不安定な状態が励起状態。

この励起状態の中で比較的安定なのが準安定状態。

準安定状態と安定な状態(基底状態)とを互いに核異性体と呼び、準安定状態から基底状態に変化することを核異性体転移と呼ぶ。

これによりγ線が出る。

 

 

 

線スペクトルと連続スペクトル

線スペクトルが単一のエネルギー、連続スペクトルがいろいろなエネルギーのスペクトルである。

単一のエネルギーなので、線のようになる。

 

線スペクトル:α線(大きさ・形の決まったヘリウム核のボールのイメージ)

γ線(エネルギー準位の差は一定のため線スペクトル、詳しくは知らなくてよい。暗記)

特性X線(軌道間のエネルギー差は決まっているため一定の線スペクトル)

オージェ電子(もらうエネルギーと束縛エネルギーの関係かな。暗記)

内部転換電子(暗記)

連続スペクトル:制動X線(車のブレーキのイメージ。ブレーキはいろいろな踏み方があって、それによって止まり方も違うイメージ。β線の止まり方によって発生する制動X線のエネルギーは変わる。暗記)

β線(ニュートリノとエネルギーを取り合うため連続。暗記)

中性子線(詳細は覚えなくてよい。暗記)

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