Anvendelse til betastråler

Betastråler, også kendt som betapartikler, er en af ​​de tre mest almindelige former for stråling produceret af radioaktive materialer; de to andre er gamma og alfa. Den moderat gennemtrængende kraft af disse partikler giver dem nogle nyttige egenskaber. Af denne grund anvendes betapartikler til mange applikationer inden for en lang række områder.

Beta-stråling opstår, når et ustabilt element gennemgår radioaktivt henfald. I løbet af en form for dette henfald, kendt som beta minus, bryder en neutron i et atom af elementet ned i en positivt ladet proton og en negativ elektron. Elektronen skubbes ud fra atomet som betastråling. Betapartikler er i kategorien "ioniserende" stråling, hvilket betyder, at de har tilstrækkelig energi til at løsne elektroner fra molekyler, som de støder på, og dermed kan beskadige levende væv. Betapartikler har moderat gennemtrængende kraft og kan fx passere gennem et ark papir, selvom de stoppes af et ark aluminiumsfolie.

Radioisotoper - kemikalier, der udsender stråling - bruges i vid udstrækning i medicin. I en proces kendt som brachyterapi kan beta-radioisotoper bruges til at bestråle områder inde i en patient for at forhindre vækst af visse væv. Denne tilgang er blevet anvendt med succes for at forhindre tilstopning af arterielle indsatser kaldet stents. Betapartikler bruges også i nogle former for terapi til at dræbe kræftceller. Derudover anvendes emissionen af ​​beta-partikler indirekte i den medicinske scanningsteknik kendt som positronemissionstomografi (PET).

Betastråler har en række vigtige anvendelser i industrielle processer. Da de kan passere nogle materialer, bruges de til at måle tykkelsen af ​​film af materiale, der kommer ud af produktionslinjer, såsom papir og plastfilm. En lignende proces kontrollerer integriteten af ​​syede sømme i tekstiler. I en anden anvendelse kan tykkelsen af ​​forskellige belægninger, såsom maling, udledes fra mængden af ​​beta-partikler spredt tilbage fra denne overflade.

Radioisotoper bruges almindeligvis som sporstoffer i kemisk og biologisk forskning. Ved at syntetisere molekyler, der indeholder et radioaktivt atom, kan stien og skæbnen for den type molekyle i et særlig reaktion eller metabolisk proces kan følges ved at spore radioaktivt signal fra isotop. En radioisotop anvendt til denne proces er carbon-14, som kan indsættes i organiske eller biologiske molekyler og efterfølges af dets beta-strålingssignal.