1. Jonizejošie starojumi (definīcijas, veidi) un to klasifikācija.
Radioaktīvais starojums, rentgenstarojums, neitronu un elektriski lādētu daļiņu plūsma vienmēr mijiedarbojas ar vielu, tai skaitā dzīviem organismiem, radot tajos pārmaiņas. Galvenais šo starojumu darbības iznākums ir vielas jonizacija. Tāpēc visus šos starojuma veidus sauc par jonizējošo starojumu.
Jonizācija procesā no gāzes molekulām parasti tiek izrauts viens elektrons, un molekula pārvēršas par pozitīvu jonu. Izrautais elektrons vai nu paliek kādu laiku brīvs, vai tūlīt pievienojas neitrālai gāzes molekulai. Lai no atoma izsistu vienu elektronu, jonizatoram jāveic noteikts darbs.
Brīvie joni, kas vielā rodas starojuma darbības rezultāta, nelabvelīgi ietekmē dzīvības procesus, izraisa neatgriezeniskas pārmaiņas materiālos. Jonizējošo starojumu raksturo divējādi: 1) ar tā avota aktivitāti 2) ar apstarošanas dozu, ko saņem viela, uz kuru krīt starojums. Jonizējošā starojuma aktivitātes SI vienība ir bekerels (Bq). Vienu bekerelu liela aktivitate ir tādam radioaktīvā izotopa avotam, kurā ik sekundi sabrūk viens atoms.
Radioaktīvais starojums sastāv no trim komponentiem - starojuma.
Alfa starojums ir hēlija atomu kodolu plūsma. Šim starojumam ir vismazākā caurspiešanas spēja un tas noliecas gan elektriskajā, gan magnētiskajā laukā.
Beta starojums ir ātru elektronu plūsma, kas nāk no atomu kodoliem. Šis starojums noleicas elektriskajā un magnētiskajā laukā , bet vielā tas tiek absorbēts daudz mazāk nekā alfa starojums.
Gamma starojums ir īsi elektromagnētsikie viļņi, kurus izstaro atomu kodoli. Šim starojumam piemīt vislielākā caurspiešanas spēja.
Tieši jonizējošais un netieši jonižējošais starojums.
Gammas daļiņas ļoti vāji jonizē gāzes, jo tām nav elektriskā lādiņa un tādēļ uz elektronu elektrisko lauku tās nevar iedarboties. Gammas daļiņas var jonizēt gāzes atomus, tieši saduroties ar atomu elektroniem, bet šis process ir ļoti reti sastopams, tādēļ lielākā daļa gammas daļiņu neveidojo tiešo jonizāciju. Netiešā jonizācija notiek caur fotoefektā izsistiem elektroniem, kam ir samērā liela kinētiskā enerģija.
Fotonu un korpuskulārie starojumi.
Par fotoniem sauc redzamās gaismas kvantus. Fotonu starojums (gamma stari, rentgenstari, UV stari) jonizāciju rada netieši, caur fotoefektu, Komptona efektu, daļiņu-antidaļiņu pāru veidošanos.
Korpuskulārais starojums ir protonu un neitronu plūsma. Starpplanētu vidē korpuskulārais starojums ir daļiņu plūsma, ko veido Saules un galaktikas kosmiskais starojums.
2. Rentgenstarojums, tā rašanās (bremzes starojums un raksturīgais starojums).
1895. gadā Vilhelms Konrāds Rentgens eksperimentējot ar elektronstaru cauruli atklāja starus, ko nosauca par X stariem.
Elektrona bremzēšanas rezultātā, kas notiek antikatoda atomu kodolu un elektronu elektrostatiskajā laukā, rodas bremzes rentgenstarojums. Bremzējoties magnētiskā indukcija samazinās un rodas elektromagnētiskais vilnis.
Katram anoda materiālam ir savs rentgenstarojuma spektrs. Raksturīgā rentgenspektra līnijas rodas, notiekot kvantu pārejām starp elektrona enerģijas līmeņiem. Kvantu pārejas notiek starp kodolam vistuvakajiem enerģijas līmeņiem. Šādiem līmeņiem ir vislielākā enerģijas starpība, tapēc rentgenkvanti iegūst daudzkārt lielāku enerģiju nekā gaismas kvanti.
…
