Sinar Beta β

Suatu bentuk radioaktivitas di mana inti memancarkan elektron dan antineutrino (sinar beta minus) atau positron dan neutrino (sinar beta plus). Proses ini memunculkan nukleus lain dengan satu neutron lebih sedikit dan satu proton lebih banyak daripada nukleus awal. Karya Wolfgang Pauli, Francis Perrin dan Enrico Fermi memungkinkan untuk memahami pada tahun 1932-1934 bahwa peluruhan beta minus disebabkan oleh transmutasi neutron menjadi proton.

Teori modern interaksi elektro-lemah menggambarkan proses ini pada tingkat dasar sebagai emisi boson W oleh kuark d yang berubah menjadi kuark u, dengan boson W terwujud menjadi elektron dan antineutrino. Reaksi penangkapan elektron di mana nukleus menyerap elektron dan memancarkan neutrino sambil meningkatkan jumlah neutron dan mengurangi jumlah proton satu unit adalah reaksi beta terbalik dan pemahaman teoretisnya serupa.

Radiasi beta, yang dipancarkan oleh atom radioaktif, adalah berkas elektron. Radiasi beta menyebabkan lebih banyak kerusakan daripada radiasi alfa karena bermuatan listrik.

Bagaimana cara melindungi diri Anda dari Sinar Beta?

Untuk melindungi dari radiasi beta, lembaran aluminium sederhana beberapa milimeter sudah cukup. Anda juga dapat menggunakan selembar kaca atau layar plexiglass satu sentimeter, yang dapat menghentikan sebagian besar partikel beta.

Efek biologis sinar beta pada kesehatan

Jika tubuh manusia terkena sinar beta dari luar, hanya lapisan kulit yang rusak. Namun, mungkin ada luka bakar yang intens dan efek jangka panjang yang dihasilkan seperti kanker kulit. Jika mata terkena radiasi, lensa dapat menjadi keruh. Jika pemancar beta diserap (digabungkan) ke dalam tubuh, paparan radiasi tingkat tinggi dapat terjadi di sekitar pemancar.

Kanker tiroid didokumentasikan dengan baik sebagai akibat dari radioaktif yodium-131 (¹³¹I) yang terkumpul di kelenjar tiroid. Ada juga kekhawatiran dalam literatur bahwa strontium -90 (⁹⁰Sr) dapat menyebabkan kanker tulang dan leukemia karena strontium, seperti kalsium, menumpuk di tulang.

Peluruhan (decay) Beta – and +

Ada dua bentuk peluruhan beta -, peluruhan dan emisi + , yang masing-masing menghasilkan elektron dan positron.

Partikel beta terjadi dengan muatan negatif atau positif (β- atau +) dan dikenal sebagai elektron atau positron, oleh karena itu peluruhan beta mewakili peluruhan radioaktif, di mana partikel beta dipancarkan. Energi kinetik partikel beta memiliki spektrum kontinu.

Radioaktivitas beta-minus adalah emisi elektron dan antineutrino yang menyertai transformasi neutron menjadi proton. Radioaktivitas beta-plus, kebalikannya, adalah transformasi proton menjadi neutron dengan emisi positron dan neutrino. Neutrino atau antineutrino adalah partikel yang hampir tidak terdeteksi.

Ini adalah elektron yang dibuang dari peluruhan beta. Menurut hukum Fajans; Jika sebuah atom memancarkan partikel beta, muatan listriknya bertambah satu satuan positif dan nomor massanya tidak berubah.

Hal ini karena massa atau nomor massa hanya mewakili jumlah proton dan neutron; dalam hal ini jumlah total tidak terpengaruh, karena neutron menjadi proton, memancarkan elektron. Perlu dicatat bahwa elektron yang dipancarkan berasal dari inti atom (transformasi antara quark) dan bukan dari orbitalnya.

Beta minus peluruhan

Jika jumlah neutron dalam inti lebih, neutron akan mengalami transformasi berikut: n –> p + – + e*, yaitu, neutron akan diubah menjadi proton dengan emisi beta-minus partikel (elektron) dan antineutrino. Antineutrino tidak memiliki massa diam atau muatan listrik dan tidak mudah berinteraksi dengan materi.

Untuk isotop yang mengalami peluruhan -, setiap inti memancarkan elektron dan antineutrino. Nomor massa tetap sama tetapi nomor atom bertambah satu.

Ada banyak contoh pemancar beta minus di alam seperti 14C, 40K, 3H, 60Co dll. Contoh penting dalam radiologi adalah peluruhan kobalt-60: 60Co –> 60Ni + – + *.

Beta plus peluruhan

Jika jumlah neutron dalam inti lebih kecil dari jumlah proton dalam inti yang tidak stabil, proton akan mengalami transformasi berikut: p –> n + + + e, yaitu proton akan diubah menjadi neutron dengan emisi positron (β+ atau beta plus partikel) dan neutrino. Mirip dengan antineutrino, neutrino tidak memiliki muatan listrik atau massa diam.

Dalam kasus peluruhan +, setiap inti yang membusuk memancarkan positron dan neutrino, mengurangi nomor atomnya satu per satu sementara nomor massa tetap sama.

Sebuah positron tidak ada untuk jangka waktu yang lama di hadapan materi. Kemudian bergabung dengan elektron, yang dengannya ia mengalami pemusnahan. Massa kedua partikel tersebut kemudian digantikan oleh energi elektromagnetik yang dipancarkan dari pemusnahan dalam bentuk dua sinar gamma 511-keV yang dipancarkan dalam arah yang hampir berlawanan.

Tidak ada pemancar positron di alam. Mereka diproduksi dalam reaksi nuklir. Pemancar positron yang paling penting dalam kedokteran adalah 11C, 15O, 18F, 30P dll.

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing