β射线

贯穿能力强电离作用弱

β射线：高速运动的电子流e，贯穿能力很强，电离作用弱，本来物理世界里没有左右之分的，但β射线却有左右之分。贝塔粒子即β粒子，是指当放射性物质发生β衰变，所释出的高能量电子，其速度可达至光速的99%。在β衰变过程当中，放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核，产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中，原子核内一个质子转变为一个中子，同时释放一个正电子，在“负β衰变”中，原子核内一个中子转变为一个质子，同时释放一个电子，即β粒子。

特性

由于电子的质量比质子、中子要轻得多，当β粒子通过一个电场时，如果那是负电子，其路径会向正极的方向扭曲。在通过磁场时，如果磁场的方向是由内向外，其粒子会以逆时针方向扭曲，路径呈弧形。能透过几毫米厚的铝板。

原子核发射出的β射线有两类：β-射线和β+射线。β-射线就是通常的电子，带有一个单位的负电荷，以符号e-表示，负电子是稳定的。β+射线就是正电子，带有一个单位的正电荷，以符号e+表示。

相互作用

（1）电离和激发

电离：β粒子的比电离值比相同能量的α粒子小很多，带电粒子通过物质时，在径迹上将产生很多离子对，射线在单位路程上产生的离子对数目被称为比电离或电离密度。对于单能快速电子，在空气中的比电离值与电子的速度有关，速度越大，比电离值越小，(-dE/dx)也越小，穿透本领也越强。

物质原子电离（内层电子电离后外层电子补空位）后发射特征X射线：快速电子将壳层电子击出原子之外，该壳层就产生了空位，当外层电子向内层跃迁时，将两壳层间的能量差以X射线的形式发射出来，这种X射线具有确定的能量。

激发：物质原子激发（内层电子受激跃迁后退激）后发出可见光和紫外线：快速电子与物质相互作用时，还会将物质中的原子的价电子激发至更高的能级，而他们返回基态时，会发出可见光和紫外线，这些次级辐射总称为荧光。

（2）散射和吸收

散射：β粒子与靶物质原子核库仑场作用时，只改变运动方向，而不改变辐射能量，这种过程称为弹性散射。由于电子的质量小，因而散射角度可以很大（与α粒子相比，β粒子的散射要大得多），而且会发生多次散射，最后偏离原来的运动方向。同时，入射电子能量越低，及靶物质的原子序数越大，散射也就越厉害。β粒子在物质中经过多次散射其最后的散射角可以大于90°，这种散射成为反散射。

吸收：β粒子在一些束缚能比较大的靶材上穿过时，由于能量有限，当能量耗尽时还未穿出，就有可能被靶材原子所束缚，从而被吸收，称为介质原子核外电子的一员。其穿透距离（通常称为射程，记为R）与入射粒子能量大小有关。

（3）电磁辐射

轫致辐射：当电子经过原子核附近时受库伦场的加速会辐射电磁波，称为轫致辐射。辐射损失率与原子序数的平方成正比，即电子打到重元素中，容易发生轫致辐射。重带电粒子穿透介质时也有类似的辐射能量损失，只是因为质量较大而被忽略。

切伦科夫辐射：电子穿过介质时会使原子发生暂时极化，原子退极化时会发射波长在可见光范围内的电磁波，称为切伦科夫辐射。（卢希庭教授解释）

另解：当电子在介质中运动速度v超过电磁波在介质中的传播速度时，即v＞c/n(n为介质折射率)，会在某一特定方向发射电磁波，称为切伦科夫辐射。（杨福家院士解释）

（4）正负电子湮没

除负电子能发生的一系列作用外，正电子被慢化至静止状态时还会发生正负电子的湮没(annihilation)，向相反方向发射两个湮没光子，两个光子的能量均为0.511Mev。

危害

β射线是一种带电荷的、高速运行、从核素放射性衰变中释放出的粒子。人类受到来源于人造或自然界(氚，C－14等)β射线的照射，β射线比α射线更具有穿透力，但在穿过同样距离，其引起的损伤更小。一些β射线能穿透皮肤，引起放射性伤害。但是它一旦进入体内引起的危害更大。β粒子能被体外衣服消减、阻挡或一张几毫米厚的铝箔完全阻挡。

电离辐射是一种有足够能量使电子离开原子所产生的辐射。以下简称为辐射。一种辐射来源于一些不稳定的原子，这些放射性的原子(指的是放射性核素或放射性同位素)为了变得更稳定，原子核释放出次级和高能光量子(γ射线)。上述过程称为放射性衰变。例如，自然界中存在的天然核素镭，氡，铀，钍。此外，存在于人类活动(例如在核反应堆中的原子裂变)和自然界活动，同样它们也释放出电离辐射。在衰变过程中，辐射的主要产物有α，β和γ射线。X射线是另一种由原子核外层电子引起的辐射。

电离辐射能引起细胞化学平衡的改变，某些改变会引起癌变。电离辐射能引起体内细胞中遗传物质 DNA的损伤，这种影响甚至可能传到下一代，导致新生一代畸形，先天白血病…在大量辐射的照射下，能在几小时或几天内引起病变，或是导致死亡。

防护因素

在辐射防护中有三个主要因素：时间，距离，屏蔽。

时间

当你在辐射源附近时，你必须尽可能少待，以减少受到的辐射。假设我们去海滨度假，你一直待在海滩上，即暴露在阳光下，最后被晒伤。如果你少晒太阳，而更多的在阴影处休息，你不至于被晒伤。

距离

越是远离辐射源，受到辐射越少。假设我们去一场露天音乐会，你可能坐在歌手面前，或是坐在离舞台50米外，或是坐在街对面公园的草地上，你的耳朵听到的声音将有分别。你坐在表演者面前，你的耳朵会被震坏。50米处，声音大小一般般；坐在公园草坪上，你也许根本听不见音乐。就如上述例子，越是靠近辐射源，你被射线灼伤的几率越大，越是远离，危害越小。

β粒子一般具有很强的穿透能力，在空气中能走几米，也就是说它们可以穿过几毫米厚的铝片。

屏蔽

如果你在辐射源周围增加屏蔽，你将受到更少的辐射。这就像在雨天，你没撑伞，就会被淋湿。但是撑了伞就不会这样了。

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