Raggi beta
Che cosa sono i raggi beta?
I raggi beta (o raggi β) sono fasci di particelle veloci, dotate di carica elettrica, emesse sia da sostanze radioattive naturali che da sostanze artificialmente radioattive.
Le particelle β che costituiscono i raggi β possono essere:
- elettroni, cioè particelle con carica elettrica negativa;
- positroni, cioè elettroni con carica elettrica positiva, uguale e di segno opposto alla prima.
I positroni sono le antiparticelle dei negatoni e vengono emessi solo da nuclidi artificiali. In presenza di materia essi hanno vita media molto breve poiché tendono ad annichilarsi - secondo lo schema seguente - con gli elettroni atomici con produzione di radiazione elettromagnetica (raggi γ):
e+ + e− → raggi γ
Decadimento β− e β+
L'elettrone e il positrone vengono emesse in due forme di decadimento β note come decadimento β− e decadimento β+.
Nel decadimento β− un neutrone (n) viene convertito - secondo lo schema seguente - in un protone (p), un elettrone (e−) e un antineutrino elettronico (
):
n → p + e− +
Nel decadimento β+ un protone (p) interagisce - secondo lo schema seguente - con un antineutrino elettronico () per formare un neutrone (n) e un positrone (e+):
p + → n + e+
Interazioni con la materia dei raggi beta
I raggi beta interagisce notevolmente con la materia. Le particelle β vengono in generale completamente assorbite dai materiali solidi in spessori dell'ordine del centimetro (ad esempio vengono bloccati completamente da un foglio di alluminio spesso pochi millimetri) benché abbiano un potere di penetrazione maggiore di quello delle particelle alfa.
Il passaggio di raggi beta attraverso la materia è macroscopicamente osservabile sotto forma di calore, dovuto alla degradazione dell'energia cinetica.
La radiazione β può provocare reazioni chimiche e causare cambiamenti di struttura nei materiali. Tale capacità viene sfruttata a scopi pratici come ad esempio per fornire una maggiore rigidità e resistenza al calore a contenitori di materiale plastico che vengono appositamente irradiati con raggi β.
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