Використання для бета-променів

Бета-промені, також відомі як бета-частинки, є однією з трьох найпоширеніших форм випромінювання, що утворюється радіоактивними матеріалами; інші два - гама та альфа. Помірна проникаюча здатність цих частинок надає їм деяких корисних властивостей. З цієї причини бета-частинки використовуються в багатьох додатках у широкому діапазоні областей.

Бета-випромінювання виникає, коли нестійкий елемент зазнає радіоактивного розпаду. Під час однієї з форм цього розпаду, відомого як бета-мінус, нейтрон в атомі елемента розпадається на позитивно заряджений протон і негативний електрон. Електрон викидається з атома у вигляді бета-випромінювання. Бета-частинки відносяться до категорії «іонізуючого» випромінювання, тобто вони мають достатньо енергії, щоб від’єднати електрони від молекул, з якими вони стикаються, і тому можуть завдати шкоди живій тканині. Бета-частинки мають помірну проникаючу здатність і можуть пройти, наприклад, аркуш паперу, хоча їх зупинить лист алюмінієвої фольги.

Радіоізотопи - хімічні речовини, що випромінюють випромінювання - широко використовуються в медицині. У процесі, відомому як брахітерапія, бета-радіоізотопи можуть бути використані для опромінення ділянок всередині пацієнта, щоб запобігти розростанню певних тканин. Цей підхід успішно застосовується для запобігання засміченню артеріальних вставок, званих стентами. Бета-частинки також використовуються в деяких формах терапії для знищення ракових клітин. Крім того, випромінювання бета-частинок опосередковано використовується в медичній техніці сканування, відомій як позитронно-емісійна томографія (ПЕТ).

Бета-промені мають ряд важливих застосувань у промислових процесах. Оскільки вони можуть проходити через деякі матеріали, їх використовують для вимірювання товщини плівок матеріалу, що виходять із виробничих ліній, таких як папір та поліетиленова плівка. Подібний процес перевіряє цілісність зшитих швів на текстилі. В іншому застосуванні товщину різних покриттів, таких як фарби, можна визначити з кількості бета-частинок, розсіяних назад з цієї поверхні.

Радіоізотопи зазвичай використовуються як індикатори в хімічних та біологічних дослідженнях. Синтезуючи молекули, що містять радіоактивний атом, шлях і доля цього типу молекули в певна реакція або метаболічний процес може супроводжуватися відстеженням радіоактивного сигналу ізотоп. Одним радіоізотопом, що використовується для цього процесу, є вуглець-14, який можна вставити в органічні або біологічні молекули з подальшим сигналом його бета-випромінювання.