Альфа-частица


Альфа-частица
Альфа-частица

А́льфа-части́ца (α-частица), положительно заряженная частица, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Идентична ядру атома гелия-4 (\textstyle{{}^4_2\mathrm{He}^{2+}}). Образуется при альфа-распаде ядер. При этом ядро может перейти в возбуждённое состояние, избыток энергии удаляется при выделении гамма-излучения. Однако вероятность перехода ядра при альфа-распаде на возбуждённый уровень, как правило, сильно подавлена, что связано с экспоненциальным уменьшением вероятности альфа-распада при уменьшении кинетической энергии излучаемых альфа-частиц. Альфа-частицы могут вызывать ядерные реакции; в первой искусственно вызванной ядерной реакции (Э. Резерфорд, 1919, превращение ядер азота в ядра кислорода) участвовали именно альфа-частицы. Поток альфа-частиц называют альфа-лучами. [1].

Альфа-частицы, образованные при распаде ядра, имеют начальную кинетическую энергию в диапазоне 1,8–15 МэВ. При движении альфа-частицы в веществе она создаёт сильную ионизацию и в результате очень быстро теряет энергию. Энергии альфа-частиц, возникающих в результате радиоактивного распада, не хватает даже для преодоления мёртвого слоя кожи, поэтому радиационный риск при внешнем облучении такими альфа-частицами отсутствует. Однако проникновение альфа-активных радионуклидов внутрь тела, когда облучению подвергаются непосредственно ткани организма, весьма опасно для здоровья. Опасно для здоровья также внешнее облучение высокоэнергичными альфа-частицами, источником которых является ускоритель. Тяжелые заряженные частицы взаимодействуют в основном с атомными электронами и поэтому мало отклоняются от направления своего первоначального движения. Вследствие этого пробег тяжелой частицы R измеряют расстоянием по прямой от источника частиц до точки их остановки. Обычно пробег измеряется в единицах длины (м, см, мкм) или длины, умноженной на плотность (г/см2).

Пробеги альфа-частиц в некоторых средах
Энергия α-частиц, МэВ 4 6 8 10
Воздух, см 2.5 4.6 7.4 10.6
Биологическая ткань, мкм 31 56 96 130
алюминий, мкм 16 30 48 69

Таким образом, опасность для человека могут представлять излучение α-частиц с энергиями достаточными для преодоления кожного покрова (10 МэВ и выше). В то же время, большинство исследовательских ускорителей α-частиц работает на энергиях ниже 3 МэВ. [2].

Альфа-частицы образуются также в результате ядерных реакций. Например, в результате взаимодействия ядра лития-6 с дейтроном могут образоваться две альфа-частицы: 6Li+2H=4He+4He. Альфа-частицы составляют существенную часть первичных космических лучей; большинство из них являются ускоренными ядрами гелия (из звёздных атмосфер и межзвёздного газа), некоторые возникли в результате ядерных реакций скалывания из более тяжёлых ядер космических лучей. Альфа-частицы высоких энергий могут быть получены с помощью ускорителей заряженных частиц.


Масса альфа-частицы составляет 6,644656·10−27 кг, что эквивалентно энергии 3,72738 ГэВ.

Детектируются альфа-частицы с помощью кремниевых pin-диодов и соответствующей усилительной электроники, а также с помощью трековых детекторов.

См. также

Примечания

  1. Взаимодействие частиц с веществом
  2. О.И. Василенко, Б.С. Ишханов, И.М. Капитонов, Ж.М. Селиверстова, А.В. Шумаков "РАДИАЦИЯ", М., Изд-во Московского университета. 1996.



Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Альфа-частица" в других словарях:

  • АЛЬФА-ЧАСТИЦА — (a частица), ядро атома гелия, содержащее 2 протона и 2 нейтрона, 4Не. Масса альфа частицы 6,6? 10 24 г. Проходя через вещество, альфа частицы тормозятся за счет ионизации и возбуждения атомов. Длина пробега в воздухе альфа частиц 3 7 см, в… …   Современная энциклопедия

  • альфа-частица — гелион Словарь русских синонимов. альфа частица сущ., кол во синонимов: 2 • гелион (2) • частица …   Словарь синонимов

  • АЛЬФА-ЧАСТИЦА — (a частица), ядро 42Не, содержащее 2 протона и 2 нейтрона. Масса А. ч. ma=4,00273 а. е …   Физическая энциклопедия

  • альфа-частица — (см. альфа) ядро атома гелия; состоит из двух протонов и двух нейтронов. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009 …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Альфа-частица — частица, состоящая из двух протонов и двух нейтронов. Идентична ядру атома гелия. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом, 2010 …   Термины атомной энергетики

  • альфа-частица — альфа частица, альфа частицы …   Орфографический словарь-справочник

  • Альфа-частица — (α частица) ядро атома гелия. Состоит из 2 протонов и 2 нейтронов, прочно связанных между собой ядерными силами. А. ч. испускаются некоторыми радиоактивными ядрами (нуклидами) …   Российская энциклопедия по охране труда

  • альфа-частица — Стабильная частица, имеющая ту же конфигурацию (два протона и два нейтрона), что и ядро гелия 4, испускаемая в процессе ядерного превращения. [ГОСТ Р МЭК 60050 881 2008] Тематики измерение ионизирующих излучений EN alpha particle …   Справочник технического переводчика

  • альфа-частица — (α частица), ядро атома гелия, содержащее 2 протона и 2 нейтрона. * * * АЛЬФА ЧАСТИЦА АЛЬФА ЧАСТИЦА (a частица), ядро атома гелия, содержащее 2 протона и 2 нейтрона …   Энциклопедический словарь

  • альфа-частица — alfa dalelė statusas T sritis chemija apibrėžtis ⁴₂He branduolys. atitikmenys: angl. alpha particle rus. альфа частица …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas