Promienie beta, znane również jako cząstki beta, są jedną z trzech najczęstszych form promieniowania wytwarzanego przez materiały radioaktywne; pozostałe dwa to gamma i alfa. Umiarkowana siła penetracji tych cząstek nadaje im pewne użyteczne właściwości. Z tego powodu cząstki beta są wykorzystywane w wielu aplikacjach w szerokim zakresie dziedzin.
O promieniowaniu beta
Promieniowanie beta występuje, gdy niestabilny pierwiastek ulega rozpadowi radioaktywnemu. Podczas jednej formy tego rozpadu, znanej jako beta minus, neutron w atomie pierwiastka rozpada się na dodatnio naładowany proton i ujemny elektron. Elektron jest wyrzucany z atomu jako promieniowanie beta. Cząstki beta należą do kategorii promieniowania „jonizującego”, co oznacza, że mają wystarczająco dużo energii, aby oderwać elektrony od napotykanych cząsteczek, co może spowodować uszkodzenie żywej tkanki. Cząsteczki beta mają umiarkowaną siłę penetracji i mogą przenikać np. przez kartkę papieru, chociaż zostaną zatrzymane przez arkusz folii aluminiowej.
Zastosowania w medycynie
Radioizotopy – chemikalia emitujące promieniowanie – są szeroko stosowane w medycynie. W procesie znanym jako brachyterapia, radioizotopy beta mogą być stosowane do naświetlania obszarów wewnątrz pacjenta, aby zapobiec wzrostowi niektórych tkanek. To podejście zostało z powodzeniem zastosowane do zapobiegania zatykaniu się wkładek tętniczych zwanych stentami. Cząsteczki beta są również wykorzystywane w niektórych formach terapii do zabijania komórek rakowych. Ponadto emisja cząstek beta jest wykorzystywana pośrednio w medycznej technice skanowania znanej jako pozytonowa tomografia emisyjna (PET).
Zastosowania w przemyśle
Promienie beta mają wiele ważnych zastosowań w procesach przemysłowych. Ponieważ mogą przenikać przez niektóre materiały, służą do pomiaru grubości folii materiału schodzącego z linii produkcyjnych, takich jak papier i folia z tworzywa sztucznego. Podobny proces sprawdza integralność szwów w tekstyliach. W innym zastosowaniu grubość różnych powłok, takich jak farby, można wywnioskować z ilości cząstek beta rozproszonych z powrotem z tej powierzchni.
Poszukiwacze
Radioizotopy są powszechnie stosowane jako znaczniki w badaniach chemicznych i biologicznych. Syntetyzując cząsteczki zawierające radioaktywny atom, ścieżka i los tego typu cząsteczki w konkretną reakcję lub proces metaboliczny można śledzić, śledząc radioaktywny sygnał izotop. Jednym z radioizotopów stosowanych w tym procesie jest węgiel-14, który można wprowadzić do cząsteczek organicznych lub biologicznych, po czym następuje jego sygnał promieniowania beta.