輻射
電離輻射
擁有足夠高能量的輻射可以把原子電離。一般而言,電離是指電子被電離輻射從電子殼層中擊出,使原子帶正電。由于細(xì)胞由原子組成,電離作用可以引致癌癥。一個(gè)細(xì)胞大約由數(shù)萬(wàn)億個(gè)原子組成。電離輻射引致癌癥的概率取決于輻射劑量率及接受輻射生物之感應(yīng)性。α、β、γ輻射及中子輻射均可以加速至足夠高能量電離原子。
α粒子
α粒子是氦-4(兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子)核,它們會(huì)和物質(zhì)強(qiáng)烈作用,在一般速度下它們只能在空氣中行進(jìn)數(shù)公分,在一些低密度介質(zhì)中只數(shù)毫米,如裝在某些蓋格管(Geiger counter tubes)中能讓?duì)辽渚€穿透的薄云母片。這表示一般衰變的α射線無(wú)法穿透皮膚,故不會(huì)傷及底下的組織。宇宙線約有10%是高能量的α射線,這些α射線能穿入人體甚至金屬薄片,不過(guò)只對(duì)太空人有危險(xiǎn),因?yàn)榈厍虼艌?chǎng)會(huì)使之偏向,大氣層也會(huì)擋住它們。當(dāng)攝取到會(huì)射出α粒子的放射性同位素時(shí)α射線是很危險(xiǎn)的,因?yàn)樗x組織細(xì)胞近到能損壞的距離了。α射線對(duì)細(xì)胞所造成的損壞程度超過(guò)γ射線或X光的廿倍以上,像鐳、氡、釙就有具高毒性α射線的同位素。
β粒子(+/?)
負(fù)β粒子由高能電子組成。此高能電子可穿透數(shù)厘米厚金屬。負(fù)β粒子由β衰變產(chǎn)生,原子核中的一粒中子衰變成為一粒質(zhì)子,過(guò)程當(dāng)中釋放出一粒負(fù)β粒子及一粒反電中微子。
正β粒子由正電子組成。由于正電子是反粒子,正β粒子可與負(fù)β粒子湮滅,生成伽瑪射線。
中子
中子可根據(jù)其速度而被分類(lèi)。高能(高速)中子具電離能力,深入穿透物質(zhì)。中子是唯一一種能使其他物質(zhì)帶放射性之電離輻射。此過(guò)程被稱(chēng)為“中子激發(fā)”?!爸凶蛹ぐl(fā)”被醫(yī)療界,學(xué)術(shù)界及工業(yè)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)放射性物質(zhì)。
高能中子可以在空氣中行進(jìn)極長(zhǎng)距離。中子輻射需要以富有氫核之物質(zhì)掩蔽,例如混凝土和水。核反應(yīng)堆是常見(jiàn)之中子放射源,以水作為有效之中子掩蔽物。
X射線
X射線是波長(zhǎng)范圍在0.01納米到10納米之間(對(duì)應(yīng)頻率范圍30 PHz到30EHz)的電磁波,具波粒二象性。電磁波的能量以光子(波包)的形式傳遞。當(dāng)X射線光子與原子撞擊,原子可以吸收其能量,原子中電子可躍遷至較高電子軌態(tài),單一光子能量足夠高(大于其電子之電離能)時(shí)可以電離此原子。一般來(lái)說(shuō),較大之原子有較大機(jī)會(huì)吸收X射線光子。人體軟組織由較細(xì)之原子組成而骨頭含較多鈣原子,所以骨頭較軟組織吸引較多X射線。故此,X射線可以用作檢查人體結(jié)構(gòu)。
伽馬射線
伽馬射線是頻率高于10赫茲的電磁波光子。伽馬射線不具有電荷及靜質(zhì)量,故具有較α粒子及β粒子弱之電離能力。伽馬射線具有極強(qiáng)之穿透能力及帶有高能量。伽馬射線可被高原子序之原子核阻停,例如鉛或貧鈾。
非電離輻射
非電離輻射之能量較電離輻射弱。非電離輻射不會(huì)電離物質(zhì),而會(huì)改變分子或原子之旋轉(zhuǎn),振動(dòng)或價(jià)層電子軌態(tài)。非電離輻射對(duì)生物活組織的影響近年才開(kāi)始被研究。不同的非電離輻射可產(chǎn)生不同之生物學(xué)作用。
中子輻射
中子輻射由自由中子所組成,可由自發(fā)或感應(yīng)產(chǎn)生的核裂變,核聚變或其他核反應(yīng)產(chǎn)生。中子非電離輻射不會(huì)電離原子,但可與不同元素之原子核撞擊,進(jìn)行“中子激發(fā)”,產(chǎn)生不穩(wěn)定同位素,使物質(zhì)具放射性。
電磁輻射
電磁光譜
電磁輻射(有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)EMR)的形式為在真空中或物質(zhì)中的自傳播波。電磁輻射有一個(gè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量的振蕩,分別在兩個(gè)相互垂直的方向傳播能量。電磁輻射可按波的頻率或波長(zhǎng)分為不同類(lèi)型,這些類(lèi)型包括(按序增加頻率):無(wú)線電波,微波,太赫茲輻射,紅外輻射,可見(jiàn)光,紫外線,X射線和伽瑪射線。其中,無(wú)線電波的波長(zhǎng)最長(zhǎng)而伽馬射線的波長(zhǎng)最短。除X射線和伽瑪射線外之電磁輻射都具有較弱電離能力,是非電離輻射。
黑體輻射
黑體輻射是指由理想放射物放射出來(lái)的輻射,在特定溫度及特定波長(zhǎng)放射最大量之輻射。同時(shí),黑體是可以吸收所有入射輻射的物體,不會(huì)反射任何輻射,故黑體是絕對(duì)黑色的。理論上黑體會(huì)放射頻譜上所有波長(zhǎng)之電磁波。維恩位移定律是描述黑體電磁輻射能流密度的峰值波長(zhǎng)與自身溫度關(guān)系的定律。
發(fā)現(xiàn)
威廉·倫琴發(fā)現(xiàn)及命名了X射線。1895年他完成了初步的實(shí)驗(yàn)報(bào)告“一種新的射線”及把這項(xiàng)成果發(fā)布在維爾茨堡的Physical-Medical Society雜志上。1901年倫琴因發(fā)現(xiàn)X射線獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。亨利·貝克勒發(fā)現(xiàn)天然放射性;皮埃爾·居里及其妻子瑪麗·居里對(duì)亨利·貝克勒教授所發(fā)現(xiàn)的放射性現(xiàn)象共同研究及發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳,三人于1903年因?qū)Ψ派湫缘难芯揩@頒諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
α粒子,β粒子是由歐內(nèi)斯特·盧瑟福通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)區(qū)分。
參見(jiàn)
電磁波
熱輻射
背景輻射,這實(shí)際上指的是電離輻射背景
契忍可夫輻射
宇宙微波背景輻射
電磁波譜
霍金輻射
電離輻射
香蕉等效劑量
非電離輻射
輻射能
輻射損害(英語(yǔ):Radiation damage) -對(duì)裝置及物料的傷害
輻射硬化(英語(yǔ):Radiation hardening) -讓裝置在高輻射環(huán)境中不會(huì)失效
輻射興奮效應(yīng)(英語(yǔ):Radiation hormesis) -劑量閾值損傷理論
輻射中毒- 對(duì)生物之不良作用
放射性污染
放射性衰變
免責(zé)聲明:以上內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請(qǐng)告知,我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。感謝每一位辛勤著寫(xiě)的作者,感謝每一位的分享。
相關(guān)資料
- 有價(jià)值
- 一般般
- 沒(méi)價(jià)值
{{item.userName}} 舉報(bào)
{{item.time}} {{item.replyListShow ? '收起' : '展開(kāi)'}}評(píng)論 {{curReplyId == item.id ? '取消回復(fù)' : '回復(fù)'}}
{{_reply.userName}} 舉報(bào)
{{_reply.time}}