Gebruik voor bètastralen

Bètastralen, ook wel bètadeeltjes genoemd, zijn een van de drie meest voorkomende vormen van straling die wordt geproduceerd door radioactieve materialen; de andere twee zijn gamma en alfa. Het matige doordringende vermogen van deze deeltjes geeft ze enkele nuttige eigenschappen. Om deze reden worden bètadeeltjes in veel toepassingen op een groot aantal gebieden gebruikt.

Bètastraling treedt op wanneer een onstabiel element radioactief verval ondergaat. Tijdens één vorm van dit verval, bekend als bèta minus, valt een neutron in een atoom van het element uiteen in een positief geladen proton en een negatief elektron. Het elektron wordt als bètastraling uit het atoom uitgestoten. Bètadeeltjes vallen in de categorie van "ioniserende" straling, wat betekent dat ze genoeg energie hebben om elektronen los te maken van moleculen die ze tegenkomen en zo schade aan levend weefsel kunnen veroorzaken. Bètadeeltjes hebben een matig doordringend vermogen en kunnen bijvoorbeeld door een vel papier gaan, al worden ze tegengehouden door een vel aluminiumfolie.

Radio-isotopen - chemicaliën die straling uitzenden - worden veel gebruikt in de geneeskunde. In een proces dat bekend staat als brachytherapie, kunnen bèta-radio-isotopen worden gebruikt om gebieden in een patiënt te bestralen om de groei van bepaalde weefsels te voorkomen. Deze benadering is met succes gebruikt om verstopping van arteriële inserts, stents genaamd, te voorkomen. Bètadeeltjes worden ook gebruikt in sommige vormen van therapie om kankercellen te doden. Bovendien wordt de emissie van bètadeeltjes indirect gebruikt in de medische scantechniek die bekend staat als positronemissietomografie (PET).

Bètastralen hebben een aantal belangrijke toepassingen in industriële processen. Omdat ze door sommige materialen kunnen gaan, worden ze gebruikt om de dikte te meten van films van materiaal dat van productielijnen komt, zoals papier en plastic film. Een soortgelijk proces controleert de integriteit van genaaide naden in textiel. In een andere toepassing kan de dikte van verschillende coatings, zoals verven, worden afgeleid uit de hoeveelheid bètadeeltjes die van dat oppervlak worden teruggestrooid.

Radio-isotopen worden vaak gebruikt als tracers in chemisch en biologisch onderzoek. Door moleculen te synthetiseren die een radioactief atoom bevatten, wordt het pad en het lot van dat type molecuul in a bepaalde reactie of stofwisseling kan worden gevolgd door het radioactieve signaal van de isotoop. Een radio-isotoop dat voor dit proces wordt gebruikt, is koolstof-14 dat kan worden ingebracht in organische of biologische moleculen en gevolgd door zijn bètastralingssignaal.