Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Radioaktivitet - Den radioaktiva strålningen - Undersökningsmetoderna
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
681
Radioaktivitet
682
Fig. 2. a-strälar från ThC’ (stereoskopiskt) upptagna
i en wilsonkammare med stereokamera. En av
strålarna har övernormal räckvidd.
stånd, som undergår a-omvandling, innan de
hunnit övergå till grundtillståndet, varvid
exciterings-energien adderar sig till sönderfallsenergien.
Studium av energien hos a-partiklarna med
övernormal räckvidd ger därför kännedom om
moderkärnornas energitillstånd.
/?-s t r å 1 n i n g. Undersöker man energin hos
/9-strålarna, som emitteras från radioaktiva
element, visar det sig, att ^-partiklarna ej ha
diskreta energivärden, utan alla möjliga energivärden
från 0 och upp till ett maximalvärde kunna
förekomma; /5-strålarna ha ett kontinuerligt
energispektrum. Maximalenergin, som är karakteristisk
för ifrågavarande radioaktiva element, varierar
mellan 0,05 och 10 MeV. För de energirikaste
/i-partiklarna närmar sig hastigheten ljusets.
Sålunda uppgår hastigheten av de energirikaste
/i-partiklama vid RaC till 99,8% av
ljushastigheten. Mellan halveringstiden och maximalenergin
för /i-strålarna råder ett samband, analogt med
den Geiger-Nuttallska lagbundenheten för
a-strålarna. ^-strålarna kunna karakteriseras genom
absorptionskoefficienten för absorption, t. ex. i
aluminium. — Utvecklandet av en teori för
strålarnas uppkomst har stött på stora
svårigheter. Elektronerna, som emitteras vid
/i-strålningen, antogos enl. äldre föreställningar vara
bundna i kärnan. Då enl. nyare teorier kärnan
uteslutande sammansättes av protoner och neutroner,
var det till en början svårförståeligt, att kärnan
kunde utsända elektroner. En annan svårighet
utgjorde förklaringen av den empiriskt funna,
kontinuerliga hastighetsfördelningen hos /?-strålarna.
Denna svårighet sökte W. Pauli 1927 avlägsna
genom uppställandet av
neutrinohypote-s e n, enl. vilken samtidigt med /^-partikeln en
neutrino emitteras, d. v. s. en hypotetisk partikel
med omärkligt liten massa och utan elektrisk
laddning, vilken på gr. av dessa egenskaper
undandrager sig direkt påvisande. Den kontinuerliga
hastighetsfördelningen hos /?-strålama tänkes
uppstå därigenom, att neutrinon upptager en större
el. mindre del av den vid /i-emissionen frigjorda
energin. Genom att tillskriva neutrinon ett
spin-moment kunde även en svårighet rörande
ändringen av kärnornas vridimpuls bemästras. Själva
emissionsförloppet sökte E. Fermi 1934 förklara
i analogi med bildningen av fotoner vid en atoms
övergång från ett högre energitillstånd till ett
lägre. Enl. Fermis teori finnas elektronen och
neutrinon ej från början i kärnan utan
upp
stå vid själva omvandlingen. Vid kvantitativa
beräkningar förde dock Fermis teori till vissa
diskrepanser med erfarenheten, vilka man sökt
avlägsna genom att antaga, att vid /i-sönderfallet
i första hand en m e s o n bildas, som därpå
sönderfaller i en elektron och en neutrino.
Härigenom synes man ha nått fram till en teori, som
tillfredsställande förmår förklara ^-omvandlingen.
y-s t r å 1 n i n g beledsagar ofta a- och
/?-om-vandlingarna och antages uppkomma därigenom,
att dessa omvandlingar ofta lämna atomkärnan i
ett exciterat tillstånd, från vilket kärnan under
emission av y-strålning övergår till
grundtillståndet el. till lägre excitationstillstånd, från vilka den
genom ett el. flera språng slutl. når
grundtillstånden. De exciterade kärntillstånden ha mycket
kortare medellivslängd än de exciterade tillstånden av
elektronerna i atomernas elektronsystem. Medan
livslängden för de senare tillstånden i medeltal
är av storleksordningen io-8 sek., ha
kärntillstån-den en medellivslängd av mellan lo-13 och io*17
sek. Då y-fotonerna från käman passera genom
elektronhöljet, ge de upphov till ett fenomen, som
kallas inre omvandling (eng. internal
con-version) och består däri, att y-fotonema förmå
lösrycka elektroner ur höljet och tilldela dem hög
kinetisk energi. Detta medför, att det
kontinuerliga /?-spektret överlagras med diskreta
elektronenergier. Genom mätning av dessa kan man
bestämma y-strålningens energi, då denna utgöres
av summan av elektronenergin och den energi,
som åtgår för lösryckning av elektronen. —
y-strålarna kunna karakteriseras genom sin
ab-sorptionskoefficient i absorberande material.
Deras absorption är i jämförelse med a- och
p-strålarnas liten. Vid y-strålarnas absorption kan
fotoeffekt, comptoneffekt el. parbildning inträda.
<5-s trålar, äldre benämning för långsamma,
av såväl a- som /?-partiklar utlösta
sekundärelektroner. De upptäcktes och studerades 1904 av
J. J. Thomson.
«-s trålar, äldre benämning för protoner, som
accelererats till hög hastighet genom stötar av
a-partiklar.
Rekylstrålar. En radioaktiv kärna, som
utsänder en partikel, accelereras på gr. av
rekylverkan och kan få så stor hastighet, att den själv
kan verka joniserande. Rekylstrålama kunna i
vissa fall utnyttjas, bl. a. för renframställning av
sönderfallsprodukten.
Ang. konstgjord r. se Radioaktiva
grundämnen.
Undersökningsmetoderna gå ut på att påvisa
den radioaktiva strålningen och mäta dess
intensitet och energi. Den av Becquerel funna
egenskapen hos de radioaktiva strålarna att jonisera
gaser, som de passera igenom, utnyttjade
makarna Curie och grundade härpå en metod för
mätning av strålningsintensiteten med tillhjälp av
j onisationskammare. En sådan består i
princip av en gasfylld kammare, innehållande två
från varandra isolerade elektroder, t. ex. två
parallella metallplattor el. två koaxiala
metallcylindrar, mellan vilka en elektrisk spänning
an-lägges. Om gasen mellan elektroderna utsättes
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
