Erinevus ioniseeriva ja mitteioniseeriva kiirguse vahel

võtme erinevus ioniseeriva ja mitteioniseeriva kiirguse vahel on see Ioniseerival kiirgusel on palju energiat kui mitteioniseerival kiirgusel.

Kiirgus on protsess, kus lained või energiaosakesed (nt gammakiired, röntgenkiirgused, footonid) liiguvad läbi keskkonna või ruumi. Radioaktiivsus on spontaanne tuumamuundumine, mille tulemuseks on uute elementide moodustumine. Teisisõnu on radioaktiivsus võime kiirgust eraldada. Radioaktiivseid elemente on palju. Normaalses aatomis on tuum stabiilne. Radioaktiivsete elementide tuumades on aga neutronite ja prootonite suhe tasakaalust väljas; seega pole nad stabiilsed. Seega muutuvad need tuumad stabiilseks muutudes osakesi ja seda protsessi nimetatakse radioaktiivseks lagunemiseks. Neid heitmeid nimetatakse kiirguseks. Kiirgus võib esineda ioniseeriva või mitteioniseeriva vormis.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ioniseeriv kiirgus
3. Mis on mitteioniseeriv kiirgus
4. Kõrvuti võrdlus - ioniseeriv vs mitteioniseeriv kiirgus tabeli kujul
5. Kokkuvõte

Mis on ioniseeriv kiirgus?

Ioniseerival kiirgusel on kõrge energia ja kui see aatomiga kokku põrkub, toimub aatoni ionisatsioon, eraldades teise osakese (nt elektron) või footonid. Paisatud footon või osake on radiatsioon. Esialgne kiirgus jätkab muude materjalide ioniseerimist, kuni kogu selle energia on otsa saanud. Alfaemissioon, beetaemissioon, röntgenikiirgus ja gammakiirgus on ioniseeriva kiirguse tüübid.

Seal on alfaosakestel positiivsed laengud ja nad sarnanevad heeliumi aatomi tuumaga. Nad võivad läbida väga lühikese vahemaa (s.o paar sentimeetrit) ja liiguvad sirgel teel. Veelgi enam, nad interakteeruvad keskkonnas asuvate orbitaal-elektronidega kulinaarsete interaktsioonide kaudu. Nende interaktsioonide tõttu keskkond erutub ja ioniseerub. Raja lõpus muutuvad kõik alfaosakesed heeliumi aatomiteks.

Joonis 01: ioniseeriva kiirguse ohusümbol

Teisest küljest on beetaosakesed suuruse ja laenguga sarnased elektronidele. Seetõttu toimub tõrjumine võrdselt ka siis, kui nad reisivad läbi keskmise. Teekonnal ilmneb suur läbipaine, kui nad kohtavad keskkonnas elektrone. Kui see juhtub, keskkond ioniseerub. Lisaks liiguvad beetaosakesed siksakilisel teel; seega saavad nad läbida pikema vahemaa kui alfaosakesed.

Gamma ja röntgenkiirgus on siiski footonid, mitte osakesed. Gammakiired moodustuvad tuumas ja röntgenkiirgused moodustavad aatomi elektronkesta. Gammakiirgus interakteerub keskkonnaga kolmel viisil: fotoelektriline efekt, Comptoni efekt ja paaritootmine. Fotoelektriline efekt on tõenäolisem aatomite tiheda sidemega elektronide korral keskmise ja madala energiaga gammakiirtes. Seevastu Comptoni efekt on tõenäolisem, kui keskkonnas on aatomite lõdvalt seotud elektronid. Paaride tootmisel interakteeruvad gammakiired keskkonnas olevate aatomitega ja tekitavad elektron-positronipaari.

Mis on mitteioniseeriv kiirgus?

Mitteioniseeriv kiirgus ei eralda osakesi teistest materjalidest, kuna nende energia on madal. Kuid nad kannavad piisavalt energiat elektronide ergastamiseks maapinnast kõrgemale. Need on elektromagnetiline kiirgus; seega omavad elektri- ja magnetvälja komponendid üksteisega paralleelselt ja laine levimissuunaga.

Joonis 02: ioniseeriv ja mitteioniseeriv kiirgus

Veelgi enam, ultraviolettkiirgus, infrapunakiirgus, nähtav valgus ja mikrolaineahi on mõned ioniseerimata kiirguse näited.

Milline on erinevus ioniseeriva ja mitteioniseeriva kiirguse vahel?

Osakeste emissioon moodustab radioaktiivsete elementide ebastabiilsed tuumad, mida me nimetame radioaktiivseks lagunemiseks. See osakeste emissioon on kiirgus. Ioniseerivat ja mitteioniseerivat kiirgust on kahte tüüpi. Peamine erinevus ioniseeriva ja ioniseeriva kiirguse vahel on see, et ioniseerival kiirgusel on kõrge energia kui mitteioniseerival kiirgusel.

Teise olulise erinevusena ioniseeriva ja mitteioniseeriva kiirguse vahel võib ioniseeriv kiirgus eraldada aatomitest elektrone või muid osakesi, kui nad kokku põrkuvad, samal ajal kui mitteioniseeriv kiirgus ei suuda eraldada osakesi aatomist. Seal suudab ta elektrone madalamal tasemel kõrgemale tasemele ergastada alles siis, kui nad kokku puutuvad.

Kokkuvõte - ioniseeriv vs mitteioniseeriv kiirgus

Kiirgus on protsess, kus lained või energiaosakesed liiguvad läbi keskmise või ruumi. Peamine erinevus ioniseeriva ja ioniseeriva kiirguse vahel on see, et ioniseerival kiirgusel on kõrge energia kui mitteioniseerival kiirgusel.

Viide:

1. “Tuumakeemia”. Üleminekmetallid. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. Cary Bass (üldkasutatav) "Radioaktiivne" Commonsi Wikimedia kaudu  
2. „NonIonizingRadiation” - autor: Glenna Shieldsi (avalik omand) kaudu Commons Wikimedia