알파 입자 정의 란 무엇입니까

알파 입자는 헬륨의 에너지 핵입니다. 알파 입자의 생산은 알파 붕괴라고합니다. 알파 입자는 헬륨 핵과 동일한 입자로 함께 결합 된 두 개의 양성자와 두 개의 중성자로 구성됩니다. 알파 입자는 비교적 크며 이중 양전하를 띤다. 그들은 매우 관통하지 않으며 종이 조각이 그들을 막을 수 있습니다. 그들은 단지 몇 센티미터를 여행하지만 짧은 길을 따라 모든 에너지를 입금합니다., 원자로에서 그들은 예를 들어 연료(무거운 핵의 알파 붕괴)에서 생산됩니다. 알파입자는 일반적으로 방출의 모든 무거운 방사성 핵 발생하는 자연 속에서(우라늄,토륨 또는 라듐)뿐만 아니라,transuranic elements(neptunium,플루토늄 또는 americium). 특히 에너지 알파 입자(제외하고 인위적으로 가속화된 헬륨 핵)에서 생산되는 핵 프로세스로 알려지는 삼항 핵분열. 이 과정에서 우라늄의 핵은 정상 2 개 대신에 3 개의 하전 된 입자(핵분열 조각)로 쪼개진다., 분열 조각 중 가장 작은 것은 아마도(90%확률)여분의 정력적인 알파 입자 일 것입니다.

상호 작용의 알파입자 문

이후 전자기 상호 작용을 것이다:일부는 거리를 필요가 없는 알파 입자를 직접 충돌하는 원자입니다. 그들은 단순히 가까이서 통과함으로써 에너지를 전달할 수 있습니다., 알파 입자는 주로 원자 궤도에서 전자의 양전하와 음전하 사이의 쿨롱 힘을 통해 물질과 상호 작용합니다. 일반적으로,알파 입자(다른 하전 입자와 같은)는 주로 에너지를 전달한다:

• 여기. 하전 된 입자는 원자에 에너지를 전달하여 전자를 더 높은 에너지 레벨로 올릴 수 있습니다.
• 이온화. 이온화는 대전 된 입자가 전자를 제거하기에 충분한 에너지를 가질 때 발생할 수 있습니다. 이로 인해 주변 물질에서 이온 쌍이 생성됩니다.,

쌍의 생성은 감속하는 원인이 알파 입자의 운동 에너지에서 손실되는 에너지를 필요로한다. 긍정적인 이온과 자유전자에 의해 만들어의 통로 알파 입자는 다음을 재결합,에너지를 방출에서 열의 형태(예:진동 에너지 또는 회전의 에너지는 원자). 있는 상당한 차이는 방법에 에너지의 손실 및 비산 사이에 통과하는 빛의 부과 같은 입자 양전자과 전자하고 무거운 부과 같은 입자 분열 조각,알파 입자,뮤온., 이러한 차이의 대부분은 충돌 프로세스의 다른 역학을 기반으로합니다. 일반적으로 무거운 입자는 충돌과 함께 많은 가벼운 입자(전자에서는 원자 궤도),의 법률에너지 및 운동량 보존 예측에 있는 작은 부분만의 거대한 입자의 에너지를 전송할 수 있습니다 적은 대규모 입자. 실제 양의 에너지 전송 방법에 따라 달라집 밀접하게 입자를 통해 전달 원자고 그것은 현재 온난화 방지에 대한 제한 사항에서 quantisation 에너지의 수준이다.,

참조:의 상호 작용 무거운을 가진 입자 문

동력–Bethe 식

한 변수를 설명하는 이온화 속성이 주변의 중간에 멈추는 힘입니다., 선형 전원을 중지 재료의의 비율로 정의된 미분의 에너지 손실에 대한 입자 물질에 대응하는 차별 경로 길이:

T 의 운동에너지 충전된 입자,nion 은 수의 전자-이온 쌍을 형성 단위당 경로 길이,그리고 나는 평균값을 나타냅는 데 필요한 에너지를 이온화하는 원자에서는 매체입니다. 하전 된 입자의 경우 입자 속도가 감소함에 따라 S 가 증가합니다. 특정 에너지 손실을 설명하는 고전적인 표현은 Bethe 공식으로 알려져 있습니다., 비 상대 론적 공식은 1930 년 한스 베테(Hans Bethe)에 의해 발견되었습니다. 상대 론적 버전(아래 참조)은 1932 년 한스 베테(Hans Bethe)에 의해서도 발견되었습니다.

에서 이 표현,m 나머지는 대용량의 전자,β equals v/c,무엇을 표현한 입자의 속도는 상대적인 빛의 속도,γ 은 로렌츠 요인의 입자,Q 같전,Z 은 원자 수의 중 n 은 원자 밀도에서의 볼륨에 있습니다. Nonrelativistic 입자(무거운 하전 입자는 대부분 nonrelativistic)의 경우,dT/dx 는 1/v2 에 의존한다., 이것은 하전 된 입자가 속도가 낮을 때 전자의 음의 필드에서 보내는 더 큰 시간에 의해 설명 될 수있다.

정지 전력의 가장 재료는 매우 높은 무거운 입자와 이러한 입자는 아주 짧은 범위를 다룹니다. 예를 들어,5MeV 알파 입자의 범위는 알루미늄 합금에서 대략 0,002cm 에 불과합니다. 대부분의 알파 입자는 일반 종이 시트 또는 살아있는 티슈로 멈출 수 있습니다., 따라서 차폐의 알파 입자를 제기하지 않는 어려운 문제이지만,다른 한편으로 알파 방사성 핵종로 이어질 수 있는 심각한 건강 위험을 때 섭취하거나 흡입(내부 오염).

브래그 곡선

브래그 곡선입니다 전형적인 입자 알파와는 다른 무거운 입자과에 대해 설명합 에너지의 손실이 이온화 방사선 동안 여행을 통해 문제입니다. 이 곡선의 경우 전형적인 브래그 피크이며,이는 정지 전력의 1/v2 의존성의 결과입니다. 이 피크는 입자가 쉬기 직전에 상호 작용의 단면이 증가하기 때문에 발생합니다. 트랙의 대부분에 대해 전하는 변하지 않고 특정 에너지 손실은 1/v2 에 따라 증가합니다., 트랙의 끝 부분에서 전자 픽업을 통해 전하를 줄일 수 있으며 곡선이 떨어질 수 있습니다.

브래그 곡선은 또한 낙오 효과로 인해 다소 다릅니다. 특정 물질의 범위는 것이 거의 같은 입자들의 종류와 같은 초기 에너지입니다. 기 때문에 세부 정보의 미세한 상호작용을 겪고 어떤 특정한 입자의 변화,무작위로 작은 변형 범위에서 관찰할 수 있습니다., 이 변이를 낙오라고하며 많은 수의 개별 충돌로 구성된 에너지 손실 과정의 통계적 특성에 의해 발생합니다.

이 현상을 설명하는 대하여 브래그 곡선입용 입자 치료에의 암 때문에,이를 통하여 집중지 에너지에서 종양을 최소화하면서 효과에서는 건강한 조직을 둘러싼.

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