Pagrindinis skirtumas tarp jonizuojančiosios ir nejonizuojančios spinduliuotės yra tas, kad jonizuojančiosios spinduliuotės energija yra didesnė nei nejonizuojančiosios spinduliuotės.
Spinduliavimas yra procesas, kai bangos arba energijos dalelės (pvz., gama spinduliai, rentgeno spinduliai, fotonai) keliauja per terpę arba erdvę. Radioaktyvumas yra spontaniškas branduolio virsmas, dėl kurio susidaro nauji elementai. Kitaip tariant, radioaktyvumas yra gebėjimas išskirti spinduliuotę. Yra daug radioaktyviųjų elementų. Normalaus atomo branduolys yra stabilus. Tačiau radioaktyviųjų elementų branduoliuose yra neutronų ir protonų santykio disbalansas; todėl jie nėra stabilūs. Taigi, norėdami tapti stabilūs, šie branduoliai išskirs daleles, ir šis procesas žinomas kaip radioaktyvusis skilimas. Šias emisijas mes vadiname radiacija. Spinduliuotė gali būti jonizuojanti arba nejonizuojanti forma.
Kas yra jonizuojanti spinduliuotė?
Jonizuojančiosios spinduliuotės energija yra didelė, o kai ji susiduria su atomu, atomas jonizuojasi, išskirdamas kitą dalelę (pvz., elektroną) arba fotonus. Išspinduliuotas fotonas arba dalelė yra spinduliuotė. Pradinė spinduliuotė ir toliau jonizuoja kitas medžiagas, kol pasibaigs visa jos energija. Alfa spinduliuotė, beta spinduliuotė, rentgeno spinduliai ir gama spinduliai yra jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys.
Ten alfa dalelės turi teigiamus krūvius ir yra panašios į helio atomo branduolį. Jie gali nukeliauti labai trumpą atstumą (t. y. kelis centimetrus) ir keliauja tiesiu keliu. Be to, jie sąveikauja su orbitiniais elektronais terpėje per kuloninę sąveiką. Dėl šių sąveikų terpė susijaudina ir jonizuojasi. Kelio pabaigoje visos alfa dalelės tampa helio atomais.
01 pav.: Jonizuojančiosios spinduliuotės pavojaus simbolis
Kita vertus, beta dalelės savo dydžiu ir krūviu panašios į elektronus. Todėl atstūmimas vyksta vienodai, kai jie keliauja per terpę. Didelis kelio nukrypimas atsiranda, kai jie susiduria su elektronais terpėje. Kai tai atsitiks, terpė jonizuojasi. Be to, beta dalelės keliauja zigzagu; taigi jie gali nukeliauti didesnį atstumą nei alfa dalelės.
Tačiau gama ir rentgeno spinduliai yra fotonai, o ne dalelės. Gama spinduliai susidaro branduolio viduje, o rentgeno spinduliai susidaro atomo elektroniniame apvalkale. Gama spinduliuotė sąveikauja su terpe trimis būdais: fotoelektriniu efektu, Komptono efektu ir porų susidarymu. Fotoelektrinis efektas labiau tikėtinas esant glaudžiai surištiems atomų elektronams vidutinės ir mažos energijos gama spinduliuose. Priešingai, Compton efektas labiau tikėtinas, kai terpėje yra laisvai surišti atomų elektronai. Gaminant poras, gama spinduliai sąveikauja su terpėje esančiais atomais ir sukuria elektronų-pozitronų porą.
Kas yra nejonizuojanti spinduliuotė?
Nejonizuojanti spinduliuotė neišskiria kitų medžiagų dalelių, nes jų energija yra maža. Tačiau jie turi pakankamai energijos, kad sužadintų elektronus iš žemės lygio į aukštesnius lygius. Jie yra elektromagnetinė spinduliuotė; taigi elektrinio ir magnetinio lauko komponentai turi būti lygiagrečiai vienas kitam ir bangos sklidimo kryptimi.
02 pav.: Jonizuojanti ir nejonizuojanti spinduliuotė
Be to, ultravioletinė, infraraudonoji, matoma šviesa ir mikrobangų krosnelė yra keletas nejonizuojančiosios spinduliuotės pavyzdžių.
Kuo skiriasi jonizuojanti ir nejonizuojanti spinduliuotė?
Dalelių emisija sudaro nestabilius radioaktyviųjų elementų branduolius – tai vadinama radioaktyviuoju skilimu. Ši dalelių emisija yra spinduliuotė. Yra dviejų tipų jonizuojanti ir nejonizuojanti spinduliuotė. Pagrindinis skirtumas tarp jonizuojančiosios ir nejonizuojančios spinduliuotės yra tas, kad jonizuojančiosios spinduliuotės energija yra didesnė nei nejonizuojančiosios spinduliuotės.
Kaip dar vienas svarbus skirtumas tarp jonizuojančiosios ir nejonizuojančios spinduliuotės, jonizuojanti spinduliuotė gali išspinduliuoti elektronus ar kitas daleles iš atomų, kai jie susiduria, o nejonizuojanti spinduliuotė negali skleisti dalelių iš atomo. Ten jis gali sužadinti elektronus iš žemesnio lygio į aukštesnį lygį tik susidūręs.
Santrauka – jonizuojanti ir nejonizuojanti spinduliuotė
Spinduliavimas yra procesas, kai bangos arba energijos dalelės sklinda per terpę arba erdvę. Pagrindinis skirtumas tarp jonizuojančiosios ir nejonizuojančios spinduliuotės yra tas, kad jonizuojančiosios spinduliuotės energija yra didesnė nei nejonizuojančiosios spinduliuotės.
