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【分享】基础知识--β射线

太白金星

2009/08/14

噪声/辐射等检测

β射线是高速运动的电子,带有1个负电荷,质量为氢原子质量的1/1840,当其和物质相互作用时,也会引起物质原子的电离和激发,β粒子的质量比α粒子的质量要小得多,所以1个与α粒子的能量相同的β粒子, 在同一种物质中的射程要比α粒子长得多.例如,1个能量为5 Mev的α粒子, 在空气中的射程只有3.5cm, 而1个能量为5 Mev的β粒子,在空气中的最大射程可达20m。
与α粒子不同,β粒子穿过物质时,有明显的散射现象,其特点是β粒子的运动方向发生了改变.当运动方向发生大的改变(例如偏折)时, β粒子的一部分动能会以X射线的形式辐射出来,这种辐射叫韧致辐射.韧致辐射的强度既与阻止物质的原子序数Z的平方成反比,还与β射线的能量成正比.
由于对X射线的屏蔽要比对β射线本身的屏蔽困难得多, 所以对β射线的屏蔽,通常要选用原子序数比较低的物质,诸如像有机玻璃和铝这样的材料,作为β射线的屏蔽物质,从而使得β射线在屏蔽材料中转变为韧致辐射的份额较少.但对于放射性活度及β粒子的能量均较高的β辐射源,最好在轻材料屏蔽的后面, 再添加一定厚度的重物质屏蔽材料,以屏蔽掉韧致辐射.
β射线与物质的相互作用
1）电子的能量损失：
a.电离损失——快电子通过靶物质时，与原子的核外电子发生非弹性碰撞，使物质原子电离或激发，因而损失其能量，这与重带电粒子情况相类似。电离损失（电子碰撞能量损失）是β射线在物质中损失能量的重要方式。
b.辐射损失——这是β粒子与物质原子的原子核非弹性碰撞时产生的一种能量损失。当带电粒子接近原子核时，速度迅速减低，会发射出电磁波（光子），这种电磁辐射叫轫致辐射。
（2）电子的散射；
β 粒子与靶物质原子核库仑场作用时，只改变运动方向，而不辐射能量，这种过程称为弹性散射。由于电子的质量小，因而散射角度可以很大（与α粒子相比，β粒子的散射要大得多），而且会发生多次散射，最后偏离原来的运动方向。同时，入射电子能量越低，及靶物质的原子序数越大，散射也就越厉害。β粒子在物质中经过多次散射其最后的散射角可以大于90°，这种散射成为反散射。
（3）β射线的射程和吸收.

[flash]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/files/2009814235638.swf[/flash]

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猫

第1楼2009/08/15

质谱的离子源发射的电子能叫β射线么？

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太白金星

第2楼2009/08/15

好象不是。那是电磁离子。
watericecat 发表:质谱的离子源发射的电子能叫β射线么？

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太白金星

第3楼2009/08/15

请见：
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20090815/2059367/

0

猫

第4楼2009/08/15

您说的β射线是高速运动的电子，质谱仪的电子轰击源即EI源也是发射电子的，这个不能称为β射线么？
jingsheng 发表:好象不是。那是电磁离子。

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太白金星

第5楼2009/08/15

质谱方法最早于1913年由J.J.汤姆孙确定，以后经 F.W.阿斯顿等人改进完善。现代质谱仪经过不断改进，仍然利用电磁学原理，使离子束按荷质比分离。
watericecat 发表:您说的β射线是高速运动的电子，质谱仪的电子轰击源即EI源也是发射电子的，这个不能称为β射线么？

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猫

第6楼2009/08/15

这是质谱原理，我说的是将样品离子化的离子源所发射的电子束，能叫β射线么？
jingsheng 发表:质谱方法最早于1913年由J.J.汤姆孙确定，以后经 F.W.阿斯顿等人改进完善。现代质谱仪经过不断改进，仍然利用电磁学原理，使离子束按荷质比分离。

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猫

第7楼2009/08/15

电子轰击源是应用最普遍、发展最成熟的一种电离方法。电子轰击源对样品进行离子化的过程是这样的：首先，将样品气化后送入电离室（要使固体和液体样品气化，采用的是在较短时间内加热到一定的温度的方法）。然后，在维持较高的真空度(1.3×10Pa)和温度的电离室中，从阴极发射的电子束被加速到一定能量，飞向样品分子。如果电子的能量大于分子的电离能，分子将失去电子而发生电离（M+e─→M+2e）；如果电子的能量大于分子的电离能，则可以打断分子中的化学键，而产生各种各样的碎片。

这个从阴极发射的电子束，是β射线么？

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太白金星

第8楼2009/08/15

β粒子，是指当放射性物质发生β衰变，所释出的高能量电子。那么从阴极发射的电子束，能是β射线么？
watericecat 发表:电子轰击源是应用最普遍、发展最成熟的一种电离方法。电子轰击源对样品进行离子化的过程是这样的：首先，将样品气化后送入电离室（要使固体和液体样品气化，采用的是在较短时间内加热到一定的温度的方法）。然后，在维持较高的真空度(1.3×10Pa)和温度的电离室中，从阴极发射的电子束被加速到一定能量，飞向样品分子。如果电子的能量大于分子的电离能，分子将失去电子而发生电离（M+e─→M+2e）；如果电子的能量大于分子的电离能，则可以打断分子中的化学键，而产生各种各样的碎片。

这个从阴极发射的电子束，是β射线么？

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猫

第9楼2009/08/15

哦，了解了
jingsheng 发表:β粒子，是指当放射性物质发生β衰变，所释出的高能量电子。那么从阴极发射的电子束，能是β射线么？

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太白金星

第10楼2009/08/15

β射线：高速运动的电子流0/-1e，贯穿能力很强，电离作用弱，本来物理世界里没有左右之分的，但β射线却有左右之分。

贝塔粒子即β粒子，是指当放射性物质发生β衰变，所释出的高能量电子，是一种代电荷的，高速运行，从核素放射性衰变中释放出的粒子。其速度可达至光速的99%。

在β衰变过程当中，放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核，产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中，原子核内一个质子转变为一个中子，释放一个正电子，在“负β衰变”中，原子核内一个中子转变为一个质子，释放一个电子，即β粒子。

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