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(创建页面,内容为“ '''β射线'''实际上是高速运动的电子,带一个单位负电荷,质量很小,为α粒子的17360。β粒子通过物质会与物质发生电离、激…”)
 
 
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{{Infobox person
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| 姓名    = β射线
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|圖片 = [[ File:T01c9c64960233d33c0.jpg|缩略图|居中|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&src=srp&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&ancestor=list&cmsid=169ccae9b403ae1674807544d9df82be&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=5e2f224cdd61eed56ede034a8059a974&currsn=0&ps=58&pc=58 原圖鏈接][https://mbd.baidu.com/newspage/data/error 来自百度]]] 
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'''β射线'''实际上是高速运动的[[电子]],带一个单位负[[电荷]],[[质量]]很小,为α粒子的17360。β粒子通过物质会与物质发生电离、激发、散射和韧致辐射三种作用。
  
'''β 线'''实际上是高速运动 ,带一个单位负电荷,质 很小,为α粒子的17360 。β粒子 通过物 会与物质发生电离 激发 和韧致辐射三种作用。
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天然放 系列的核素放出 β粒 的能 从0~4(MeV) 但鉴于 β粒子 的性 ,一般情况β射线的穿透能力比[[α射线]]大约大100倍左右,能穿透几毫米厚的铝片。<ref>[https://www.sohu.com/a/230945619_100124721 什么是α射线 β射线 γ 线 ],搜狐网,2018-05-09</ref>
  
天然放射系列的核素放出的β粒子的能量从0~4(MeV)。但鉴于β粒子的性质,一般情况β射线的穿透能力比α射线大约大100倍左右,能穿透几毫米厚的铝片。<ref>[https://www.sohu.com/a/230945619_100124721 什么是α射线、β射线、γ射线 ],搜狐网,2018-05-09</ref>
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 中文名称 : β射线
 中文名称:β射线
 
  
 来    源:放射性原子核发射电子和中微子
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 来    源 : 放射性[[ 原子]] 核发射电子和中微子
  
 辐射防护:时间,距离,屏蔽
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 辐射防护 : 时间,距离,屏蔽
 
速    度:光速的99%
 
  
      : 引起病变、导致死亡
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      : 光速的99%
  
 别     名:β粒子流
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危    害 : 引起病变、导致死亡
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 别   名 : β粒子流 、贝塔射线
  
 
=='''简介'''==
 
=='''简介'''==
 
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[[ File:T0158562ca81b7a1980.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF%E7%9A%84%E5%8D%B1%E5%AE%B3&src=srp&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF%E7%9A%84%E5%8D%B1%E5%AE%B3&ancestor=list&cmsid=c488f01859040663aeab78ac27d4006b&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=beff6d3e4242bd32ea4858f0b7fa8dc3&prevsn=240&currsn=300&ps=351&pc=59 原圖鏈接][http://www.1010jiajiao.com/gzwl/shiti_id_02b00caef55a724fc842cae8efad5b21 来自精英家教网]]]
 高速运动的电子流0/-1e,贯穿能力很强,电离作用弱,本来物理世界里没有左右之分的,但贝塔射线却有左右之分。贝塔粒子即β粒子,是指当放射性物质发生β衰变,所释出的高能量电子,其速度可达至光速的99%。在β衰变过程当中,放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核,产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中,原子核内一个质子转变为一个中子,同时释放一个正电子,在“负β衰变”中,原子核内一个中子转变为一个质子,同时释放一个电子,即β粒子。
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 高速运动的[[ 电子]] 流0/-1e,贯穿能力很强,[[ 电离]] 作用弱,本来物理世界里没有左右之分的,但贝塔射线却有左右之分。贝塔粒子即β粒子,是指当放射性物质发生β衰变,所释出的高能量电子,其速度可达至光速的99%。在β衰变过程当中,放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核,产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中,[[ 原子]] 核内一个[[ 质子]] 转变为一个[[ 中子]] ,同时释放一个正电子,在“负β衰变”中,原子核内一个中子转变为一个质子,同时释放一个电子,即β粒子。<ref>[http://www.doc88.com/p-0601409713207.html β射线的危害],道客巴巴网</ref>
  
 
=='''发现历史'''==
 
=='''发现历史'''==
  
1896年贝克勒尔发现天然放射性之后,居里夫妇从沥青中提取出了天然放射性单质元素钋和镭,用信服的实验结果证实了自然界中确实存在放射性元素,从此拉开了放射性研究的序幕。为了进一步了解所谓的“放射性”究竟是什么物质,英国的物理学家卢瑟福开展了几个关键性物理实验,并由此建立起了物理学的一个新的分支——原子物理学。
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1896年[[ 贝克勒尔]] 发现天然放射性之后,[[ 居里夫妇]] [[ 沥青]] 中提取出了天然放射性单质元素钋和镭,用信服的实验结果证实了自然界中确实存在放射性元素,从此拉开了放射性研究的序幕。为了进一步了解所谓的“放射性”究竟是什么物质,[[ 英国]] 的物理学家[[ 卢瑟福]] 开展了几个关键性物理实验,并由此建立起了物理学的一个新的分支——[[ 原子]] 物理学。
  
1897到1899年间,剑桥大学的卢瑟福在贝克勒尔的发现基础上,针对放射元素铀的发出的射线做了深入的研究。我们知道天然射线穿透能力很强,可以使厚纸包裹的底片感光。为了研究天然射线究竟能穿透什么材料,卢瑟福试着用层层铝箔把铀盐包裹起来。他发现天然射线实际上存在两种,一种可以很轻易地用纸或单层铝箔就可以挡住,而另一种需要多层铝箔才能包住。于是卢瑟福用希腊字母把前者命名为α (阿尔法) 射线,后者命名为β(贝塔)射线。不久,法国物理学家维拉尔从铀盐中又发现了一种穿透力更强的射线,称为γ射线。<ref>[http://www.360doc.com/content/20/0125/16/65540728_887804118.shtml 1899年 卢瑟福发现α射线和β射线],个人图书馆网,2020-01-25</ref>
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1897到1899年间,[[ 剑桥大学]] 的卢瑟福在贝克勒尔的发现基础上,针对[[ 放射元素]] 铀的发出的射线做了深入的研究。我们知道天然射线穿透能力很强,可以使厚纸包裹的底片感光。为了研究天然射线究竟能穿透什么材料,卢瑟福试着用层层铝箔把铀盐包裹起来。他发现天然射线实际上存在两种,一种可以很轻易地用纸或单层铝箔就可以挡住,而另一种需要多层铝箔才能包住。于是卢瑟福用希腊字母把前者命名为[[ α射线]] ,后者命名为β(贝塔)射线。不久,[[ 法国]] 物理学家[[ 维拉尔]] 从铀盐中又发现了一种穿透力更强的射线,称为[[ γ射线]] 。<ref>[http://www.360doc.com/content/20/0125/16/65540728_887804118.shtml 1899年 卢瑟福发现α射线和β射线],个人图书馆网,2020-01-25</ref>
  
 
=='''相互作用'''==
 
=='''相互作用'''==
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[[ File:T01aa5409a3edaee55c.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&src=srp&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&ancestor=list&cmsid=169ccae9b403ae1674807544d9df82be&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=50f1bcfd4097086ef73fa846ee647f7d&prevsn=60&currsn=120&ps=178&pc=60 原圖鏈接][https://product.ch.gongchang.com/d37566387.html 来自世界工厂网]]]
 
===电离和激发===
 
===电离和激发===
  
 电离:β粒子的比电离值比相同能量的α粒子小很多,带电粒子通过物质时,在径迹上将产生很多离子对,射线在单位路程上产生的离子对数目被称为比电离或电离密度。对于单能快速电子,在空气中的比电离值与电子的速度有关,速度越大,比电离值越小,(-dE/dx)也越小,穿透本领也越强。
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 电离:β粒子的比[[ 电离]] 值比相同能量的α粒子小很多,带电粒子通过物质时,在径迹上将产生很多[[ 离子]] 对,射线在单位路程上产生的离子对数目被称为比电离或电离密度。对于单能快速电子,在空气中的比电离值与[[ 电子]] [[ 速度]] 有关,速度越大,比电离值越小,(-dE/dx)也越小,穿透本领也越强。
  
 物质原子电离(内层电子电离后外层电子补空位)后发射特 征X 射线:快速电子将壳层电子击出原子之外,该壳层就产生了空位,当外层电子向内层跃迁时,将两壳层间的能量差以X射线的形式发射出来,这种X射线具有确定的能量。
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 物质[[ 原子]] 电离(内层电子电离后外层电子补空位)后发射特 征[[X 射线]] :快速电子将壳层电子击出原子之外,该壳层就产生了空位,当外层电子向内层跃迁时,将两壳层间的能量差以X射线的形式发射出来,这种X射线具有确定的能量。
  
 激发:物质原子激发(内层电子受激跃迁后退激)后发出可见光和紫外线:快速电子与物质相互作用时,还会将物质中的原子的价电子激发至更高的能级,而他们返回基态时,会发出可见光和紫外线,这些次级辐射总称为荧光。
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 激发:物质原子激发(内层电子受激跃迁后退激)后发出可见光和[[ 紫外线]] :快速[[ 电子]] 与物质相互作用时,还会将物质中的原子的价电子激发至更高的能级,而他们返回基态时,会发出可见光和紫外线,这些次级辐射总称为荧光。
  
 
===散射和吸收===
 
===散射和吸收===
  
 散射:β粒子与靶物质原子核库仑场作用时,只改变运动方向,而不辐射能量,这种过程称为弹性散射。由于电子的质量小,因而散射角度可以很大(与α粒子相比,β粒子的散射要大得多),而且会发生多次散射,最后偏离原来的运动方向。同时,入射电子能量越低,及靶物质的原子序数越大,散射也就越厉害。β粒子在物质中经过多次散射其最后的散射角可以大于90°,这种散射成为反散射。
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 散射:β粒子与靶物质[[ 原子]] 核库仑场作用时,只改变运动方向,而不辐射能量,这种过程称为弹性散射。由于电子的[[ 质量]] 小,因而散射角度可以很大(与α粒子相比,β粒子的散射要大得多),而且会发生多次散射,最后偏离原来的运动方向。同时,入射电子能量越低,及靶物质的原子序数越大,散射也就越厉害。β粒子在物质中经过多次散射其最后的散射角可以大于90°,这种散射成为反散射。
  
 
 吸收:β粒子在一些束缚能比较大的靶材上穿过时,由于能量有限,当能量耗尽时还未穿出,就有可能被靶材原子所束缚,从而被吸收,称为介质原子核外电子的一员。其穿透距离(通常称为射程,记为R)与入射粒子能量大小有关。
 
 吸收:β粒子在一些束缚能比较大的靶材上穿过时,由于能量有限,当能量耗尽时还未穿出,就有可能被靶材原子所束缚,从而被吸收,称为介质原子核外电子的一员。其穿透距离(通常称为射程,记为R)与入射粒子能量大小有关。
  
 
===电磁辐射===
 
===电磁辐射===
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[[ File:1681722013970.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&src=srp&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&ancestor=list&cmsid=169ccae9b403ae1674807544d9df82be&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=3a324453942cdf429d91031e90785997&currsn=0&ps=58&pc=58 原圖鏈接][http://www.cn716.com/sellmarket/sell8490183.shtml 来自中国企业链]]]
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轫致辐射:当[[电子]]经过[[原子]]核附近时受库伦场的加速会辐射[[电磁波]],称为轫致辐射。辐射损失率与原子序数的平方成正比,即电子打到重元素中,容易发生轫致辐射。重带电粒子穿透介质时也有类似的辐射能量损失,只是因为质量较大而被忽略。
  
轫致 辐射: 电子 过原子 核附近 受库伦场的加速 射电磁波,称为 轫致辐射。辐射损失率与原子序数的平方成正比,即电子打到重元素中,容易发生轫致 辐射。 重带电粒子穿透介质时也有类似的辐射能量损失,只是因为质量较大而被忽略。
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[[切伦科夫]] 辐射:电子 穿 介质时会使原子发生暂时极化, 原子 退极化 时会 波长在可见光范围内的 电磁波,称为 切伦科夫 辐射。 (卢希庭教授解释)
  
切伦科夫辐射:电子穿过介质时会使原子发生暂时极化,原子退极化时会发射波长在可见光范围内的电磁波,称为切伦科夫辐射。(卢希庭教授解释)
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 另解:当电子在介质中运动[[ 度]]v 超过[[ 电磁波]] 在介质中的传播速度时,即v>c/n(n为介质折射率),会在某一特定方向发射电磁波,称为切伦科夫辐射。(杨福家院士解释)
 
 
 另解:当电子在介质中运动速 度v 超过电磁波在介质中的传播速度时,即v>c/n(n为介质折射率),会在某一特定方向发射电磁波,称为切伦科夫辐射。(杨福家院士解释)
 
  
 
===正负电子===
 
===正负电子===
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 除负电子能发生的一系列作用外,正电子被慢化至静止状态时还会发生正负电子的湮没(annihilation),向相反方向发射两个湮没光子,两个光子的能量均为0.511Mev。
 
 除负电子能发生的一系列作用外,正电子被慢化至静止状态时还会发生正负电子的湮没(annihilation),向相反方向发射两个湮没光子,两个光子的能量均为0.511Mev。
  
=='''危害'''==
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==''' β射线的 危害'''==
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[[ File:359b033b5bb5c9ea5bb43edbd439b6003af3b346.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF%E7%9A%84%E5%8D%B1%E5%AE%B3&src=srp&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF%E7%9A%84%E5%8D%B1%E5%AE%B3&ancestor=list&cmsid=c488f01859040663aeab78ac27d4006b&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=aecf2bc6eb2c316fad13f352f85cebe2&prevsn=360&currsn=420&ps=470&pc=59 原圖鏈接][https://baike.baidu.com/item/%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF/287565?fromtitle=%CE%B2-%E5%B0%84%E7%BA%BF&fromid=4381061 来自百度]]]
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β射线是一种带[[电荷]]的、高速运行、从核素放射性衰变中释放出的粒子。人类受到来源于人造或自然界(氚,C-14等)β射线的照射,β射线比[[α射线]]更具有穿透力,但在穿过同样距离,其引起的损伤更小。一些β射线能穿透皮肤,引起发射性伤害。但是它一旦进入体内引起的危害更大。β粒子能被体外衣服消减、阻挡或一张几毫米厚的铝箔完全阻挡。
  
  β 线 是一种 、高速运行、从 核素放射性 释放出 的粒 子。 人类受到来源于人造或 自然界(氚,C-14等)β射线 照射 β射线比α射线更具有穿透力 穿过 同样 离, 其引起 损伤更小。一些 β射线 能穿透皮肤,引起发 性伤害。但 旦进入体内 引起的 危害更大。β粒子能被体外衣服消减、阻挡或一张几毫米厚的铝箔完全阻挡
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  电离辐 射是一种 有足够能量使[[ 子]]离开[[原子]]所产生 辐射。以下简称为辐射。一种辐射来源于一些不稳定的原子,这些放射性的原子(指的是放射性 核素 放射性 同位素)为了 得更稳定,原子核 释放出 次级和高能光量 ([[γ射线]])。上述过程称为放射性衰变 例如, 自然界 中存在 天然核素镭,氡,铀 钍。此外 于人类活动(例如在核反应堆中的[[原子]][[裂变]])和自然界活动, 同样 它们也释放出电 辐射。在衰变过程中 辐射 主要产物有α, β 和γ 射线 。X 线 种由原子核外层电子 引起的 辐射
  
 电离辐射 是一种有足够 量使 开原子所产生的 辐射 。以 简称为辐射。 种辐射来源于 些不稳定的原子 这些放 原子(指的是放 性核素或放射性同位素)为了变得更稳定 原子核释放出次级和高 光量子(γ射线)。上述过程称为放射性衰变。例如,自然界中存 然核素镭,氡,铀,钍。此外,存在于人类活动(例如在核反应堆中的原子裂 )和自然界活动 同样它们也释放出电离辐射 在衰变过程中,辐射的主要产物有α, β 和γ射线。X 射线 是另一种由原子核外层电子引起 辐射。
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 电离辐射能 引起[[细胞]]化学平衡的改变,某些改变会引起癌变。 电离辐射 能引起体内细胞中遗传物质[[DNA]]的损伤,这种影响甚至可能传到 下一 代,导致新生 代畸形 先天白血病…在大量辐 射的 ,能在 几小时或几 内引起病 变, 或是导致死亡 <ref>[http://www.doc88.com/p-0601409713207.html  β射线的 危害],道客巴巴网</ref>
  
电离 辐射 能引起细胞化 平衡的改变,某些改变会引起癌变。电离 辐射 能引起体内细胞中遗传物质DNA 损伤,这种影响甚至可能传到下一代 导致新生一代畸形,先天白血病…在大量 辐射的照射 几小 或几天内引起病变 或是导致死亡
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==''' 辐射 防护'''==
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[[ File:1140143izm7o3bu0v0662e.png|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&src=tab_www&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&ancestor=list&cmsid=9aab665f37d1bad2ce96ecd3fd172715&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=494ae1581387c9b4d77a3dcc488ae2c6&prevsn=420&currsn=480&ps=533&pc=60 原圖鏈接][http://wap.sciencenet.cn/blog-22926-953836.html?mobile=1 来自科 网]]]
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针对 辐射的 来源 ,辐射的 危害。我们如何保护自己免受过量 照射,在 辐射防护中有三个主要因素:[[ 间]、 距离、屏蔽
  
=='''主要因素'''==
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1、时间
  
  针对 辐射的 来源 ,辐射的 危害 。我们如 何保护自己免受过 照射 ,在 辐射防护中有三个主要因素: 时间, 距离 屏蔽
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  当你在 辐射 源附近时,你必须近可能留驻较短 时间 以减少 辐射的 照射 。我们 试想假设我们去海滨度假,例 你花费大 时间在在海滨上 如此你将暴露 太阳下,最后被太阳灼伤。如果你花费较少的 时间 在太阳下 而更多的时间在阴影处 你不至于被[[太阳]]灼伤
  
===时间===
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2、距离
当你在辐射源附近时,你必须近可能留驻较短的时间,以减少辐射的照射。我们试想假设我们去海滨度假,例如你花费大量时间在在海滨上,如此你将暴露在太阳下,最后被太阳灼伤。如果你花费较少的时间在太阳下,而更多的时间在阴影处,你不至于被太阳灼伤。
 
  
===距离===
 
 
 越是远离辐射源,你将受到越少的照射。我们试想一场室外音乐会,你可能坐在表演者面前,或是坐在离舞台50码的距离,或是坐在穿过街道的公园的草地上,你的耳朵将受到不同的刺激。你坐在表演者面前,你的耳朵将受到损伤。50码处,你将接受平均水平。如果是坐在远处的草坪上,你也许根本听不见所举行的音乐会。辐射暴露如同上述列子,越是靠近源,你受到损伤的几率越大,越是远离,照射越低。β粒子一般具有很强的穿透力能力,它在空气中能走几百厘米的路程,也就是说它们可以穿过几毫米厚的铝片。
 
 越是远离辐射源,你将受到越少的照射。我们试想一场室外音乐会,你可能坐在表演者面前,或是坐在离舞台50码的距离,或是坐在穿过街道的公园的草地上,你的耳朵将受到不同的刺激。你坐在表演者面前,你的耳朵将受到损伤。50码处,你将接受平均水平。如果是坐在远处的草坪上,你也许根本听不见所举行的音乐会。辐射暴露如同上述列子,越是靠近源,你受到损伤的几率越大,越是远离,照射越低。β粒子一般具有很强的穿透力能力,它在空气中能走几百厘米的路程,也就是说它们可以穿过几毫米厚的铝片。
  
=== 屏蔽===
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3、 屏蔽
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 如果你在辐射源周围增加屏蔽,你将减少照射。这如同在雨天,你没有伞的保护,将被淋湿。但是在伞的庇护下,一切照旧。
 
 如果你在辐射源周围增加屏蔽,你将减少照射。这如同在雨天,你没有伞的保护,将被淋湿。但是在伞的庇护下,一切照旧。
  
 
=='''用途'''==
 
=='''用途'''==
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[[ File:WKhQx1f559-EdmCpAAAAAJa7mjk531.png|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&src=srp&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&ancestor=list&cmsid=169ccae9b403ae1674807544d9df82be&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=40e8dccdad86a761864af402c278d110&currsn=0&ps=58&pc=58 原圖鏈接][https://b2b.hc360.com/viewPics/supplyself_pics/601123665.html 来自慧聪网]]]
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===医疗作用===
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 贝塔射线放射源有很广泛的用途,尤其在医疗诊断、成像和治疗领域。
 
 贝塔射线放射源有很广泛的用途,尤其在医疗诊断、成像和治疗领域。
  
碘-131用于甲状腺疾病的治疗,例如甲状腺癌和突眼性甲状腺肿(甲状腺亢进的一种)。
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1、 碘-131用于[[ 甲状腺]] 疾病的治疗,例如甲状腺癌和突眼性甲状腺肿(甲状腺亢进的一种)。
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2、磷-32用于[[分子]]生物学和遗传学研究。
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3、锶-90常作为放射性示踪剂应用于医学和农业研究。
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4、氚用于生命科学和药物代谢研究以保证新药物的安全性。氘还用于发光的飞机、商业出口指示牌、发光的钟面、计量器和腕表。
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5、碳-14是用于判断30000年内的有机物年岁的可靠工具。
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===工业监测===
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[[ File:T01ef4eb9c1e6fa0a85.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&src=tab_www&correct=%CE%B2%E5%B0%84%E7%BA%BF&ancestor=list&cmsid=9aab665f37d1bad2ce96ecd3fd172715&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=254#id=ed64c25b72d7a34717a480fe1e364d0c&prevsn=360&currsn=420&ps=473&pc=60 原圖鏈接][http://www.1010jiajiao.com/timu_id_1085795 来自精英家教网]]]
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贝塔射线放射源还广泛应用于[[工业]]仪器,如工业测厚仪,这主要是利用贝塔射线微弱的穿透能力来测量很薄的物质厚度。
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β射线扬尘监测系统主要是针对扬尘进行检测,扬尘污染不仅会污染环境,也会对人体造成危害。降低扬尘污染首先要进行检测,贝塔射线扬尘监测系统可自动测量和记录浓度,采用的是贝塔射线吸收法的工作原理,将C-14作为发射源,其发射恒定的高能量[[电子]],样品[[空气]]通过切割器以恒定的流量经过进样管,颗粒物截留在滤膜上。<ref>[http://www.ybzhan.cn/tech_news/363557.html β射线扬尘监测系统功能介绍],仪表网,2019-12-10</ref>
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β射线通过滤膜时,能量发生衰减,通过对衰减量的测定计算出颗粒物的[[质量]],根据采样流量、采样时间和滤膜面积来计算实际状态下环境空气中颗粒物的浓度。该设备适用于建筑工地、道路施工、工厂厂界等颗粒物的在线监测。
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β射线扬尘监测系统主要监测哪些地方:
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1、工地扬尘监测
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2、工厂颗粒物监测
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3、道路扬尘监测
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4、矿山扬尘监测
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=='''相关视频'''==
  
  磷-32用于分子生物学和遗传学研究。
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  贝塔射线测厚仪工作原理
  
锶-90常作为放射性示踪剂应用于医学和农业研究。
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氚用于生命科学和药物代谢研究以保证新药物的安全性。氘还用于发光的飞机、商业出口指示牌、发光的钟面、计量器和腕表。
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== '''參考來源''' ==
  
碳-14是用于判断30000年内的有机物年岁的可靠工具。
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  贝塔射线放射源还广泛应用于工业仪器,如工业测厚仪,这主要是利用贝塔射线微弱的穿透能力来测量很薄的 质厚度。
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[[Category:330 理學總論]]

於 2020年1月27日 (一) 22:41 的最新修訂

β射線

β射線實際上是高速運動的電子,帶一個單位負電荷質量很小,為α粒子的17360。β粒子通過物質會與物質發生電離、激發、散射和韌致輻射三種作用。

天然放射系列的核素放出的β粒子的能量從0~4(MeV)。但鑑於β粒子的性質,一般情況β射線的穿透能力比α射線大約大100倍左右,能穿透幾毫米厚的鋁片。[1]

中文名稱 : β射線

來 源 : 放射性原子核發射電子和中微子

輻射防護 : 時間,距離,屏蔽

速 度 : 光速的99%

危 害 : 引起病變、導致死亡

別 名 : β粒子流、貝塔射線

簡介

高速運動的電子流0/-1e,貫穿能力很強,電離作用弱,本來物理世界裡沒有左右之分的,但貝塔射線卻有左右之分。貝塔粒子即β粒子,是指當放射性物質發生β衰變,所釋出的高能量電子,其速度可達至光速的99%。在β衰變過程當中,放射性原子核通過發射電子和中微子轉變為另一種核,產物中的電子就被稱為β粒子。在正β衰變中,原子核內一個質子轉變為一個中子,同時釋放一個正電子,在「負β衰變」中,原子核內一個中子轉變為一個質子,同時釋放一個電子,即β粒子。[2]

發現歷史

1896年貝克勒爾發現天然放射性之後,居里夫婦瀝青中提取出了天然放射性單質元素釙和鐳,用信服的實驗結果證實了自然界中確實存在放射性元素,從此拉開了放射性研究的序幕。為了進一步了解所謂的「放射性」究竟是什麼物質,英國的物理學家盧瑟福開展了幾個關鍵性物理實驗,並由此建立起了物理學的一個新的分支——原子物理學。

1897到1899年間,劍橋大學的盧瑟福在貝克勒爾的發現基礎上,針對放射元素鈾的發出的射線做了深入的研究。我們知道天然射線穿透能力很強,可以使厚紙包裹的底片感光。為了研究天然射線究竟能穿透什麼材料,盧瑟福試着用層層鋁箔把鈾鹽包裹起來。他發現天然射線實際上存在兩種,一種可以很輕易地用紙或單層鋁箔就可以擋住,而另一種需要多層鋁箔才能包住。於是盧瑟福用希臘字母把前者命名為α射線,後者命名為β(貝塔)射線。不久,法國物理學家維拉爾從鈾鹽中又發現了一種穿透力更強的射線,稱為γ射線[3]

相互作用

電離和激發

電離:β粒子的比電離值比相同能量的α粒子小很多,帶電粒子通過物質時,在徑跡上將產生很多離子對,射線在單位路程上產生的離子對數目被稱為比電離或電離密度。對於單能快速電子,在空氣中的比電離值與電子速度有關,速度越大,比電離值越小,(-dE/dx)也越小,穿透本領也越強。

物質原子電離(內層電子電離後外層電子補空位)後發射特徵X射線:快速電子將殼層電子擊出原子之外,該殼層就產生了空位,當外層電子向內層躍遷時,將兩殼層間的能量差以X射線的形式發射出來,這種X射線具有確定的能量。

激發:物質原子激發(內層電子受激躍遷後退激)後發出可見光和紫外線:快速電子與物質相互作用時,還會將物質中的原子的價電子激發至更高的能級,而他們返回基態時,會發出可見光和紫外線,這些次級輻射總稱為熒光。

散射和吸收

散射:β粒子與靶物質原子核庫侖場作用時,只改變運動方向,而不輻射能量,這種過程稱為彈性散射。由於電子的質量小,因而散射角度可以很大(與α粒子相比,β粒子的散射要大得多),而且會發生多次散射,最後偏離原來的運動方向。同時,入射電子能量越低,及靶物質的原子序數越大,散射也就越厲害。β粒子在物質中經過多次散射其最後的散射角可以大於90°,這種散射成為反散射。

吸收:β粒子在一些束縛能比較大的靶材上穿過時,由於能量有限,當能量耗盡時還未穿出,就有可能被靶材原子所束縛,從而被吸收,稱為介質原子核外電子的一員。其穿透距離(通常稱為射程,記為R)與入射粒子能量大小有關。

電磁輻射

軔致輻射:當電子經過原子核附近時受庫倫場的加速會輻射電磁波,稱為軔致輻射。輻射損失率與原子序數的平方成正比,即電子打到重元素中,容易發生軔致輻射。重帶電粒子穿透介質時也有類似的輻射能量損失,只是因為質量較大而被忽略。

切倫科夫輻射:電子穿過介質時會使原子發生暫時極化,原子退極化時會發射波長在可見光範圍內的電磁波,稱為切倫科夫輻射。(盧希庭教授解釋)

另解:當電子在介質中運動速度v超過電磁波在介質中的傳播速度時,即v>c/n(n為介質折射率),會在某一特定方向發射電磁波,稱為切倫科夫輻射。(楊福家院士解釋)

正負電子

除負電子能發生的一系列作用外,正電子被慢化至靜止狀態時還會發生正負電子的湮沒(annihilation),向相反方向發射兩個湮沒光子,兩個光子的能量均為0.511Mev。

β射線的危害

β射線是一種帶電荷的、高速運行、從核素放射性衰變中釋放出的粒子。人類受到來源於人造或自然界(氚,C-14等)β射線的照射,β射線比α射線更具有穿透力,但在穿過同樣距離,其引起的損傷更小。一些β射線能穿透皮膚,引起發射性傷害。但是它一旦進入體內引起的危害更大。β粒子能被體外衣服消減、阻擋或一張幾毫米厚的鋁箔完全阻擋。

電離輻射是一種有足夠能量使電子離開原子所產生的輻射。以下簡稱為輻射。一種輻射來源於一些不穩定的原子,這些放射性的原子(指的是放射性核素或放射性同位素)為了變得更穩定,原子核釋放出次級和高能光量子(γ射線)。上述過程稱為放射性衰變。例如,自然界中存在的天然核素鐳,氡,鈾,釷。此外,存在於人類活動(例如在核反應堆中的原子裂變)和自然界活動,同樣它們也釋放出電離輻射。在衰變過程中,輻射的主要產物有α,β和γ射線。X射線是另一種由原子核外層電子引起的輻射。

電離輻射能引起細胞化學平衡的改變,某些改變會引起癌變。電離輻射能引起體內細胞中遺傳物質DNA的損傷,這種影響甚至可能傳到下一代,導致新生一代畸形,先天白血病…在大量輻射的照射下,能在幾小時或幾天內引起病變,或是導致死亡。[4]

輻射防護

針對輻射的來源,輻射的危害。我們如何保護自己免受過量照射,在輻射防護中有三個主要因素:[[時間]、,距離、屏蔽。

1、時間

當你在輻射源附近時,你必須近可能留駐較短的時間,以減少輻射的照射。我們試想假設我們去海濱度假,例如你花費大量時間在在海濱上,如此你將暴露在太陽下,最後被太陽灼傷。如果你花費較少的時間在太陽下,而更多的時間在陰影處,你不至於被太陽灼傷。

2、距離

越是遠離輻射源,你將受到越少的照射。我們試想一場室外音樂會,你可能坐在表演者面前,或是坐在離舞台50碼的距離,或是坐在穿過街道的公園的草地上,你的耳朵將受到不同的刺激。你坐在表演者面前,你的耳朵將受到損傷。50碼處,你將接受平均水平。如果是坐在遠處的草坪上,你也許根本聽不見所舉行的音樂會。輻射暴露如同上述列子,越是靠近源,你受到損傷的幾率越大,越是遠離,照射越低。β粒子一般具有很強的穿透力能力,它在空氣中能走幾百厘米的路程,也就是說它們可以穿過幾毫米厚的鋁片。

3、屏蔽

如果你在輻射源周圍增加屏蔽,你將減少照射。這如同在雨天,你沒有傘的保護,將被淋濕。但是在傘的庇護下,一切照舊。

用途

醫療作用

貝塔射線放射源有很廣泛的用途,尤其在醫療診斷、成像和治療領域。

1、碘-131用於甲狀腺疾病的治療,例如甲狀腺癌和突眼性甲狀腺腫(甲狀腺亢進的一種)。

2、磷-32用於分子生物學和遺傳學研究。

3、鍶-90常作為放射性示蹤劑應用於醫學和農業研究。

4、氚用於生命科學和藥物代謝研究以保證新藥物的安全性。氘還用於發光的飛機、商業出口指示牌、發光的鐘面、計量器和腕錶。

5、碳-14是用於判斷30000年內的有機物年歲的可靠工具。

工業監測

貝塔射線放射源還廣泛應用於工業儀器,如工業測厚儀,這主要是利用貝塔射線微弱的穿透能力來測量很薄的物質厚度。

β射線揚塵監測系統主要是針對揚塵進行檢測,揚塵污染不僅會污染環境,也會對人體造成危害。降低揚塵污染首先要進行檢測,貝塔射線揚塵監測系統可自動測量和記錄濃度,採用的是貝塔射線吸收法的工作原理,將C-14作為發射源,其發射恆定的高能量電子,樣品空氣通過切割器以恆定的流量經過進樣管,顆粒物截留在濾膜上。[5]

β射線通過濾膜時,能量發生衰減,通過對衰減量的測定計算出顆粒物的質量,根據採樣流量、採樣時間和濾膜面積來計算實際狀態下環境空氣中顆粒物的濃度。該設備適用於建築工地、道路施工、工廠廠界等顆粒物的在線監測。

β射線揚塵監測系統主要監測哪些地方:

1、工地揚塵監測

2、工廠顆粒物監測

3、道路揚塵監測

4、礦山揚塵監測

相關視頻

貝塔射線測厚儀工作原理

參考來源

  1. 什麼是α射線、β射線、γ射線 ,搜狐網,2018-05-09
  2. β射線的危害,道客巴巴網
  3. 1899年 盧瑟福發現α射線和β射線,個人圖書館網,2020-01-25
  4. β射線的危害,道客巴巴網
  5. β射線揚塵監測系統功能介紹,儀表網,2019-12-10