Χρήσεις για τις ακτίνες Beta

Οι ακτίνες βήτα, επίσης γνωστές ως βήτα σωματίδια, είναι μία από τις τρεις πιο κοινές μορφές ακτινοβολίας που παράγονται από ραδιενεργά υλικά. τα άλλα δύο είναι γάμμα και άλφα. Η μέτρια διεισδυτική δύναμη αυτών των σωματιδίων τους δίνει μερικές χρήσιμες ιδιότητες. Για το λόγο αυτό, τα σωματίδια beta χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων.

Η βήτα ακτινοβολία εμφανίζεται όταν ένα ασταθές στοιχείο υφίσταται ραδιενεργή διάσπαση. Κατά τη διάρκεια μιας μορφής αυτής της διάσπασης, γνωστή ως βήτα μείον, ένα νετρόνιο σε ένα άτομο του στοιχείου διασπάται σε ένα θετικά φορτισμένο πρωτόνιο και ένα αρνητικό ηλεκτρόνιο. Το ηλεκτρόνιο εκτοξεύεται από το άτομο ως ακτινοβολία βήτα. Τα σωματίδια βήτα ανήκουν στην κατηγορία της «ιονίζουσας» ακτινοβολίας, που σημαίνει ότι έχουν αρκετή ενέργεια για να αποσπάσουν ηλεκτρόνια από μόρια που συναντούν και έτσι μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στον ζωντανό ιστό. Τα σωματίδια βήτα έχουν μέτρια διεισδυτική ισχύ και μπορούν να περάσουν, για παράδειγμα, από ένα φύλλο χαρτιού, αν και θα σταματήσουν από ένα φύλλο αλουμινίου.

Τα ραδιοϊσότοπα - χημικές ουσίες που εκπέμπουν ακτινοβολία - χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική. Σε μια διαδικασία γνωστή ως βραχυθεραπεία, τα βήτα ραδιοϊσότοπα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ακτινοβόληση περιοχών εντός ενός ασθενούς για την πρόληψη της ανάπτυξης ορισμένων ιστών. Αυτή η προσέγγιση έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για να αποφευχθεί το φράξιμο των αρτηριακών ενθέτων που ονομάζονται stent. Τα βήτα σωματίδια χρησιμοποιούνται επίσης σε ορισμένες μορφές θεραπείας για να σκοτώσουν καρκινικά κύτταρα. Επιπλέον, η εκπομπή σωματιδίων βήτα χρησιμοποιείται έμμεσα στην τεχνική ιατρικής σάρωσης γνωστή ως τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ).

Οι ακτίνες βήτα έχουν πολλές σημαντικές χρήσεις σε βιομηχανικές διαδικασίες. Δεδομένου ότι μπορούν να περάσουν από μερικά υλικά, χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν το πάχος των μεμβρανών του υλικού που βγαίνει από τις γραμμές παραγωγής, όπως χαρτί και πλαστικό φιλμ. Μια παρόμοια διαδικασία ελέγχει την ακεραιότητα των ραμμένων ραφών στα υφάσματα. Σε μια άλλη εφαρμογή, το πάχος διαφόρων επικαλύψεων, όπως τα χρώματα, μπορεί να εξαχθεί από την ποσότητα των σωματιδίων βήτα που διασκορπίζονται πίσω από αυτήν την επιφάνεια.

Τα ραδιοϊσότοπα χρησιμοποιούνται συνήθως ως ιχνηθέτες στη χημική και βιολογική έρευνα. Συνθέτοντας μόρια που περιέχουν ένα ραδιενεργό άτομο, η πορεία και η μοίρα αυτού του τύπου μορίου στο α συγκεκριμένη αντίδραση ή μεταβολική διαδικασία μπορεί να ακολουθηθεί παρακολουθώντας το ραδιενεργό σήμα του ισότοπο. Ένα ραδιοϊσότοπο που χρησιμοποιείται για αυτή τη διαδικασία είναι ο άνθρακας-14 ο οποίος μπορεί να εισαχθεί σε οργανικά ή βιολογικά μόρια και να ακολουθηθεί από το σήμα της ακτινοβολίας βήτα.