Reactii nucleare cu particule Beta

DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Reactii nucleare cu particule Beta

La trecerea lor printr-o substanta, radiatiile alfa pot suferi trei tipuri de interactiuni: ciocnire, franare in camp electric si captura de catre nucleu. Tipul de interactiune cu probabilitatea cea mai mare este ciocnirea. In urma ciocnirii unei particule alfa in miscare, cu un atom, se poate produce o excitare a acestuia ca urmare a ridicarii unui electron pe un nivel superior de energie. Aceasta excitare are loc ca urmare a actiunii campului electric creat de particula alfa respectiva asupra electronilor orbitali.

La revenirea electronilor pe nivelele fundamentale, atomii vor emite radiatii electromagnetice, unele in spectrul vizibil (cazul sulfurii de zinc).Tot prin interactiunea cu paturile electronice ale atomilor, radiatiile alfa pot produce smulgerea unor electroni din atomii respectivi. In acest fel ramane incarcat pozitiv (avand o energie negativa ). Fenomenul poarta numele de ionizare. De multe ori, electronii smulsi se pot atasa unor atomi neutri, creand astfel ioni negativi. Deci, in ansamblu, la un act de ionizare se produce o pereche de ioni: un ion pozitiv si un ion negativ sau un ion pozitiv si un electron.

Fenomenul de ionizare este insotit in medie de mai multe excitari.
Interactiunile particulelor grele incarcate electric (protoni, deuteroni, particule alfa, nuclee mai grele) cu substanta au ca rezultat ionizarea si excitarea atomilor substantei strabate. Particulele cu masa mare sunt deviate putin dupa ciocnirea cu electronii, deci traiectoria lor este practic liniara. La energii mari aceste particule produc reactii nucleare, dar la energii mici si medii, principalul proces il constituie ionizarea.

Datorita faptului ca energia medie necesara formarii unei perechi de ioni este mica, intensitatea fluxului de particule ramane constanta pe o mare portiune de drum (fig.3.1).Prin interactiuni succesive, suferite, intr-un mediu material, radiatia alfa isi pierde energia sa si se incetineste pana cand energia ei scade sub o anumita limita, astfel incat sa nu mai poata crea ionizari. In acest stadiu, particulele alfa capteaza cate doi electroni de la atomii mediului strabatut si se transforma in atomi de heliu.

Un alt tip de interactiune a particulelor alfa, si anume interactiunea cu nucleul, este un fenomen foarte rar intalnit. In acest caz se produce o reactie nucleara.Radiatiile beta;Ca toate particulele incarcate, de altfel, excita si ionizeaza atomii substantelor prin care trec.Mecanismul interactiunilor este asemanator celui intalnit in cazul radiatiilor alfa, cu deosebire ca pentru radiatiile beta minus, fortele care actioneaza asupra electronilor din atomii materialelor sunt de respingere.

Pierderea de energie, intr-o interactiune, este in general mica, ca si in cazul radiatiilor alfa (o radiatie beta, cu energie de 1 MeV, sufera aproximativ 104 interactiuni pana la incetinirea completa). Trecerea electronilor prin substanta determina pierderea energiei prin ionizarea substantei, dupa o lege aproximativ exponentiala (fig.3.2 « mai multe referate din Fizica