שימושים לקרני בטא

קרני בטא, המכונות גם חלקיקי בטא, הן אחת משלוש צורות הקרינה הנפוצות ביותר המיוצרות על ידי חומרים רדיואקטיביים; השניים האחרים הם גמא ואלפא. כוח החדירה המתון של חלקיקים אלה מעניק להם כמה תכונות שימושיות. מסיבה זו, נעשה שימוש בחלקיקי בטא ביישומים רבים במגוון רחב של תחומים.

קרינת בטא מתרחשת כאשר אלמנט לא יציב עובר ריקבון רדיואקטיבי. במהלך צורה אחת של ריקבון זה, המכונה בטא מינוס, נויטרון באטום של היסוד מתפרק לפרוטון טעון חיובי ואלקטרון שלילי. האלקטרון נפלט מהאטום כקרינת בטא. חלקיקי בטא הם בקטגוריה של קרינה "מייננת", כלומר יש להם מספיק אנרגיה כדי לנתק אלקטרונים ממולקולות שהם נתקלים בהם וכך הם עלולים לגרום נזק לרקמות החיים. לחלקיקי בטא יש כוח חודר בינוני ויכולים לעבור דרך גיליון נייר, למרות שהם נעצרים על ידי יריעת נייר אלומיניום.

רדיואיזוטופים - כימיקלים הפולטים קרינה - נמצאים בשימוש נרחב ברפואה. בתהליך המכונה ברכיתרפיה ניתן להשתמש ברדיואיזוטופים בטא להקרינת אזורים בתוך המטופל כדי למנוע צמיחה של רקמות מסוימות. גישה זו שימשה בהצלחה למניעת סתימת תוספות עורקים הנקראות סטנטים. חלקיקי בטא משמשים גם בצורות מסוימות של טיפול להרוג תאים סרטניים. בנוסף, פליטת חלקיקי בטא משמשת בעקיפין בטכניקת הסריקה הרפואית המכונה טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים (PET).

לקרני בטא יש מספר שימושים חשובים בתהליכים תעשייתיים. מכיוון שהם יכולים לעבור דרך חומרים מסוימים, הם משמשים למדידת עובי סרטי החומר שיוצאים מקווי ייצור כמו נייר ופלסטיק. תהליך דומה בודק את תקינות התפרים התפורים בטקסטיל. ביישום אחר ניתן להסיק את עובי הציפויים השונים, כגון צבעים, מכמות חלקיקי הבטא המפוזרים חזרה מאותו משטח.

רדיואיזוטופים משמשים בדרך כלל כמנתבים במחקר כימי וביולוגי. על ידי סינתזה של מולקולות המכילות אטום רדיואקטיבי, דרכו וגורלו של סוג מולקולה זה בתוך בתגובה מסוימת או בתהליך חילוף חומרים ניתן לעקוב אחר האות הרדיואקטיבי של אִיזוֹטוֹפּ. רדיואיזוטופ אחד המשמש לתהליך זה הוא פחמן 14 אשר ניתן להכניס למולקולות אורגניות או ביולוגיות ובעקבותיו אות קרינת הבטא שלו.