Kärnorna i vissa atomer kännetecknas avinstabilitet, som manifesterar sig i sin förmåga att transformera (spontan förfall), åtföljd av strålning (joniserande strålning). Den vanligaste typen av förfall av kärnor är betastrålning.
Strålning avser olika mikropartiklar ochfysiska fält som har förmågan att jonisera ämnen. Det existerar till dess egen absorption av något ämne. Strålningskällor (tekniska kärnkraftsinstallationer eller helt enkelt radioaktiva ämnen) kan, till skillnad från själva strålningen, existera under mycket lång tid. Naturlig strålning finns ständigt i våra liv. Joniserande strålning fanns redan före de första livsformerna på jorden.
Betastrålning är ett kontinuerligt flöde av positroner.eller elektroner, som avges under beta-radioaktivt atomförfall. Sådant förfall är inte karakteristiskt för alla atomer utan bara för vissa ämnen. Elektroner (eller positroner) bildas i kärnor under omvandlingen av neutroner till protoner eller vice versa. De resulterande stabila partiklarna som inte har vilovärde och laddning kallas neutrino och antineutrino.
Vid elektronförfall bildas en kärna, antaletprotoner i vilka ökar med en jämfört med antalet före förfall. Med positron förfall minskar kärnkraftsladdningen per enhet. I båda fallen ändras inte massantalet.
De utsända elektronerna (eller positronerna) har olika energier, som sträcker sig från noll till maximal gränsenergi Em (lika med flera megaelektron-volt).
Betastrålning har ett kontinuerligt energispektrum.Kärnenerginivåerna är diskreta. Detta innebär att med varje efterföljande sönderfall kommer ny energi att släppas. En sådan kontinuitet i emissionspektra förklaras av det faktum att överskottsatomenergi under sönderfall kan fördelas mellan de utsända partiklarna på olika sätt. Därför kännetecknas också spektrumet av neutrino som släpps ut under förfall.
Betastrålning mäts med betaspektrometrar, speciella beta-räknare och joniseringskamrar
Radioaktiva isotoper som förfalleråtföljd av denna typ av strålning, kallad betasändare. Dessa inkluderar isotoper av svavel (S35), fosfor (P32), kalcium (Ca45), etc. Om sönderfall inte åtföljs av gammastrålning kallas det ren beta-strålning.
Många emittrar (P32, C14, Ca45, S35, etc.) används också i radioisotopdiagnostik och används för experimentella ändamål.
Passerar genom ämnet, beta-strålar(beta-strålning) interagerar med kärnorna i dess atomer och elektroner, spenderar all sin energi på den och nästan helt stoppar sin rörelse. Den väg som en betapartikel reser genom kallas en väg. Det uttrycks i gram per kvadratcentimeter (indikerat som g / cm ^).
Betastrålning kan tränga in i vävnaderna i en levande organism till ett djup av 2 centimeter. En plexiglasskärm med lämplig tjocklek kan skydda mot sådan strålning.
Betastrålar är en typ avjoniserande strålning. När de passerar genom ett ämne förlorar strålarna sin energi och orsakar jonisering. Absorptionen av denna energi av mediet kan orsaka ett antal sekundära processer i det material som har bestrålats. Till exempel kan detta manifestera sig i luminescens, strålningskemiska reaktioner, förändringar i kristallstrukturen hos ämnen, etc. Liksom andra typer av strålning har betastrålar en radiobiologisk effekt.
Användningen av betastrålning i medicin är baserad på dess penetrerande egenskaper i vävnad. Strålar används i ytlig, intrakavitär och interstitiell strålbehandling.