Ускоренные заряженные частицы

– это перемещающиеся в пространстве источники электрического поля (поток электронов – β-частиц,протонов, ядер атомов гелия – α-частиц).Естественными источниками ускоренных заряженных частиц являются некоторые из природных диоизотопов.

При прохождении через вещество заряженные частицы могут взаимодействовать с его атомами. Ниже раскрываются формы этого взаимодействия.

Упругое рассеяние – изменение траектории заряженной частицы в результате отталкивания от атомных ядер без потери энергии. Чем меньше масса частицы, тем больше ее отклонение от прямого направления. Поэтому траектории β-частиц в веществе изломаны, а протонов и α-частиц – практически прямые.

Неупругое торможение. Электрон при прохождении вблизи атомного ядра теряет скорость и энергию. При этом может испускаться фотон тормозного излучения, летящий в том же направлении, что и электрон.

Ионизация и возбуждение атомов в результате взаимодействия частицы с их электронными оболочками – основной путь потери энергии ускоренных заряженных частиц в веществе. Под действием их электрического поля происходит возмущение электронных оболочек атомом с переходом последних в возбужденное или ионизированное состояние. Способность ускоренных заряженных частиц непосредственно взаимодействовать с электронными оболочками атомов позволила определить их как первично ионизирующие излучения.

Проникающая способность ускоренных заряженных частиц, как правило, невелика. Она прямо пропорциональна энергии, массе и квадрату скорости частицы. Напротив, связь проникающей способности с абсолютной величиной заряда частиц является отрицательной. Пробег β-частиц в воздухе составляет десятки сантиметров, а α-частиц – миллиметры. Одежда надежно защищает человека от воздействия этих лучей извне. Однако поступление их источников внутрь организма является опасным, поскольку пробег α- или β-частиц в тканях превышает размеры клеток, что создает условия для воздействия излучения на чувствительные к нему субклеточные структуры.