Alfa Beta lwn Sinaran Gamma
Saluran kuanta tenaga atau zarah dengan tenaga tinggi dikenali sebagai sinaran. Ia secara semula jadi berlaku apabila nukleus yang tidak stabil berubah menjadi nukleus yang stabil. Tenaga yang berlebihan dibawa oleh zarah atau kuanta ini.
Sinaran Alpha (Sinaran α)
Nukleus helium-4 yang dipancarkan oleh nukleus atom yang lebih besar semasa pereputan radioaktif dikenali sebagai zarah alfa. Semasa pereputan, nukleus induk kehilangan dua proton dan dua neutron, yang terdiri daripada zarah alfa. Oleh itu, nombor nukleon nukleus induk berkurangan sebanyak 4 dan nombor atom menurun sebanyak 2 dan tiada elektron terikat pada nukleus Helium. Proses ini dikenali sebagai pereputan alfa, dan aliran zarah alfa dikenali sebagai sinaran alfa.
Zarah alfa bercas positif dengan tenaga paling rendah dan kelajuan paling rendah berbanding sinaran lain yang dipancarkan daripada nukleus. Ia cepat kehilangan tenaga kinetik dan berubah menjadi atom helium. Ia juga berat dan saiznya lebih besar. Dalam proses itu, ia membebaskan sejumlah besar tenaga di kawasan kecil. Oleh itu, sinaran alfa adalah lebih berbahaya daripada dua bentuk sinaran yang lain. Dalam medan elektrik, zarah alfa bergerak selari dengan arah medan. Ia mempunyai nisbah e/m terendah. Dalam medan magnet, zarah alfa mengambil trajektori melengkung dengan kelengkungan terendah dalam satah berserenjang dengan medan magnet.
Sinaran Beta (Sinaran β)
Elektron atau positron (anti-zarah elektron) yang dipancarkan semasa pereputan beta dikenali sebagai zarah Beta. Aliran positron atau elektron (zarah beta) yang dipancarkan melalui pereputan beta dikenali sebagai sinaran beta. Pereputan beta adalah hasil daripada interaksi yang lemah dalam nukleus.
Dalam pereputan beta, nukleus yang tidak stabil menukar nombor atomnya dengan mengekalkan nombor nukleonnya tetap. Terdapat tiga jenis pereputan beta.
Reput beta positif: Proton dalam nukleus induk berubah menjadi neutron dengan memancarkan positron dan neutrino. Nombor atom nukleus berkurangan sebanyak 1.
Reput beta negatif: Neutron berubah menjadi proton dengan memancarkan elektron dan neutrino. Nombor atom nukleus induk meningkat sebanyak 1.
̅
Tangkapan Elektron: proton dalam nukleus induk berubah menjadi neutron dengan menangkap elektron daripada persekitaran. Ia mengeluarkan neutrino semasa proses. Nombor atom nukleus berkurangan sebanyak 1.
Hanya pereputan beta positif dan pereputan beta negatif menyumbang sinaran beta.
Zarah beta mempunyai tahap dan kelajuan tenaga pertengahan. Penembusan ke dalam bahan juga sederhana. Ia mempunyai nisbah e/m yang lebih tinggi. Apabila bergerak melalui medan magnet, ia mengikuti trajektori dengan kelengkungan yang lebih tinggi daripada zarah alfa. Mereka bergerak dalam satah berserenjang dengan medan magnet, dan pergerakannya dalam arah yang bertentangan dengan zarah alfa untuk elektron dan dalam arah yang sama untuk positron.
Sinaran Gamma (Sinaran γ)
Saluran kuanta elektromagnet tenaga tinggi yang dipancarkan oleh nukleus atom teruja dikenali sebagai sinaran gamma. Tenaga berlebihan dibebaskan dalam bentuk sinaran elektromagnet apabila nukleus bergerak ke keadaan tenaga yang lebih rendah. Gamma quanta mempunyai tenaga daripada kira-kira 10-15 hingga 10-10 Joule (10 keV hingga 10 MeV dalam volt elektron).
Memandangkan sinaran gamma ialah gelombang elektromagnet dan tidak mempunyai jisim rehat, e/m adalah tidak terhingga. Ia tidak menunjukkan pesongan sama ada dalam medan magnet atau elektrik. Gamma quanta mempunyai tenaga yang jauh lebih tinggi daripada zarah sinaran alfa dan beta.
Apakah perbezaan antara Alpha Beta dan Sinaran Gamma?
• Sinaran alfa dan beta ialah aliran zarah yang terdiri daripada jisim. Zarah alfa ialah nukleus He-4, dan beta adalah sama ada elektron atau positron. Sinaran gamma ialah sinaran elektromagnet dan terdiri daripada kuanta tenaga tinggi.
• Apabila zarah alfa dibebaskan nombor nukleon dan nombor atom nukleus induk berubah (berubah menjadi unsur lain). Dalam pereputan beta, nombor nukleon kekal tidak berubah manakala nombor atom bertambah atau berkurang sebanyak 1 (sekali lagi berubah menjadi unsur lain). Apabila quanta gamma dibebaskan, kedua-dua nombor nukleon dan nombor atom kekal tidak berubah, tetapi tahap tenaga nukleus berkurangan.
• Zarah alfa ialah zarah yang paling berat, dan zarah beta mempunyai jisim yang agak kecil. Zarah sinaran gama tidak mempunyai jisim rehat.
• Zarah alfa bercas positif manakala zarah beta boleh mempunyai cas positif atau negatif. Kuantum gamma tiada caj.
• Zarah alfa dan beta menunjukkan pesongan apabila bergerak melalui medan magnet dan medan elektrik. Zarah alfa mempunyai kelengkungan yang lebih rendah apabila bergerak melalui medan elektrik atau magnet. Sinaran gamma tidak menunjukkan pesongan.
Anda juga mungkin berminat membaca:
1. Perbezaan Antara Keradioaktifan dan Sinaran
2. Perbezaan Antara Pelepasan dan Sinaran
