Conceptul de radiații ionizante
radiații ionizante - radiație, a căror interacțiune cu mediul conduce la formarea ionilor de semne opuse. Acest flux de particule sau fotoni care pot determina în mod direct sau indirect de ionizare a mediului. radiație ionizantă combina diferitele tipuri de radiații natura fizică. Printre acestea sunt particulele elementare (electroni, pozitroni, protoni, neutroni mesonii și altele), Cele mai grele ioni cu sarcină multiplă (a-particule, nucleul beriliu, litiu și alte elemente mai grele).; radiație de natură electromagnetică (g raze, raze X).
Există două tipuri de radiații ionizante: electromagnetice și corpusculare.
radiație corpusculară - este un flux de particule (corpusculi) sunt caracterizate printr-o masă specifică, de încărcare și viteză. Acesta electroni, pozitroni, protoni, neutroni, nucleele atomilor de heliu, deuteriu și altele.
Radiație electromagnetică - cuante de flux sau fotoni (g raze, raze X). Ea nu are nici masă, nici taxa.
O distincție se ionizantă direct și indirect de radiații.
Direct radiații ionizante - radiații ionizante care constă din particule încărcate cu energie cinetică suficientă pentru ionizare la coliziune (electroni de particule de protoni, etc ....).
Indirect radiații ionizante - radiații ionizante care constă din particule neîncărcate și fotoni care pot fi create direct ionizante radiații și (sau) pentru a produce transformări nucleare (neutroni, cu raze X si g-radiatii).
Principalele proprietăți ale radiației ionizante este abilitatea atunci când trece prin orice substanță de a provoca formarea unui număr mare de electroni liberi și ioni încărcați pozitiv (adică, puterea de ionizare).
Particulele sau de fotoni de energie înaltă stampare, de obicei, un atom de electroni, care poartă cu ea o singură sarcină negativă. Cu restul atomului sau moleculei prin achiziționarea o sarcină pozitivă (din cauza deficienței de particule încărcate negativ), devine încărcat pozitiv ion. Această așa-numita ionizare primară.
interacțiunea embosat cu electroni primari având o energie specifică ele interacționează cu atomii se ciocnesc, le transformă într-un ion încărcat negativ (ionizare secundar apare). Electronii care sunt pierdute ca urmare a coliziunii energiei, rămân libere. Mai întâi Variantei (formarea ionilor pozitivi), are loc, de preferință, cu atomi în care învelișul exterior are un electron 1-3, iar a doua (formarea de ioni negativi) - cu atomii la care învelișul exterior are 5-7 electroni.
Prin urmare, efectul ionizant - manifestarea principală a acțiunii de radiații de înaltă energie asupra materiei. Acesta este motivul pentru radiații ionizante este numit (radiații ionizante).
Ionizarea apare în moleculele de material anorganic, și în sistemele biologice. Pentru majoritatea ionizării elementelor care fac parte din substraturi biologice (aceasta înseamnă, pentru formarea unei perechi de ioni), este necesară de absorbție a energiei de 10-12 eV (electron-volți). Aceasta se numește potențialul de ionizare. potențial de ionizare a aerului este egală cu o medie de 34 eV.
Astfel, radiația caracterizate printr-o energie de radiație ionizantă particular, măsurată în eV. electronvolt (eV) - o unitate de putere off-sistem care dobândește particulă elementară cu sarcină electrică prin deplasarea în câmp electric între două puncte cu o diferență de potențial de 1 volt.
1 eV = 1,6 x 10-19 J = 1,6 x 10-12 erg.
1 keV (kiloelectron volți) = 103 eV.
1 MeV (MeV) = 106 eV.
În acele cazuri în care energia particulei (foton) este insuficientă pentru a depăși electronului și atracția nucleului atomic plecat dincolo de atom (energia de radiație mai mică decât potențialul de ionizare) ionizare nu are loc. Electron. dobândirea surplus de energie (așa-numita excitație), pentru o fracțiune de secundă trece la un nivel de energie mai mare și apoi se întoarce brusc la poziția inițială și dă un exces de energie sub forma (ultraviolete sau vizibile) luminiscență cuantice. Tranziția de electroni de la exterior la orbite interne urmate de radiografii.
Cu toate acestea, rolul de excitație în efectele secundare ale radiațiilor, comparativ cu ionizarea atomilor, astfel încât numele comun pentru radiații de înaltă energie, „ionizat“, care pune în evidență principala sa caracteristică.
Al doilea nume de radiație - „penetrantă“ - descrie capacitatea radiație de energie înaltă, în special razele X și
g Razele pătrund substanțe adânci, în special în corpul uman. Adâncimea de penetrare a radiației ionizante depinde, pe de o parte, pe natura radiațiilor, particulele sale constitutive ale încărcăturii și energie, iar celălalt - compoziția și densitatea materialului iradiat.
radiații ionizante au o anumită viteză și energie. Astfel, b raze și g raze se propagă cu o viteză apropiată de viteza luminii. Energie, de exemplu, un particule variază de la 4-9 MeV.
Una dintre cele mai importante caracteristici ale efectelor biologice ale radiațiilor ionizante este un invizibil, impalpabilă. Aici se află pericolul lor, oamenii, fie vizual sau organoleptic nu poate detecta efectele radiațiilor. Spre deosebire de rază și chiar de radio undele de raze optice, care provoacă încălzirea țesuturilor și senzația de căldură, radiații ionizante chiar și dozele letale simțurile noastre nu sunt fixe la anumite doze. Cu toate acestea, astronauții observate manifestări indirecte ale acțiunii radiațiilor ionizante - sentimentul de flash-uri cu ochii închiși - din cauza ionizarea masive la nivelul retinei. Astfel, ionizare și excitație - procese de bază, în care deșeurile de radiații absorbite de energie în obiectul iradiat.
ionii dispar în care apar procesul de recombinare, ceea ce înseamnă că reunificarea ioni pozitivi și negativi, care formează atomi neutri. De obicei, procesul este însoțită de formarea atomilor excitați.
Reacțiile care implică ioni și atomi excitați sunt esențiale. Ele se află în centrul multor procese chimice, inclusiv biologic importante. Odată cu progresul acestor reacții sunt asociate efectelor negative ale radiațiilor asupra organismului uman.