Ալֆա-մասնիկ

Ալֆա-մասնիկ (α-մասնիկ)՝ դրական լիցքավորված մասնիկ, կազմված 2 պրոտոնից և 2 նեյտրոնից, ունեն կրկնակի դրական լիցք և հարաբերորեն մեծ զանգված, որը հավասար է 4 զանգվածի ատոմական միավորներին, իսկ բացարձակ արժեքը գերազանցում է էլեկտրոնին զանգվածին 7300 անգամ։ Ալֆա-մասնիկները հելիումի ատոմի միջուկներ են (
  
    
      
        
          
            
              

              
              
                2
              
              
                4
              
            
            
              
                H
                e
              
              
                2
                +
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \textstyle {{}_{2}^{4}\mathrm {He} ^{2+}}}
  )։
α-տրոհման ենթական են բազմաթիվ ռադիոակտիվ ծանր տարրերի՝ ուրանի, ռադիումի, թորիումի և այլ իզոտոպների միջուկներ։ Տարբեր α-ճառագայթիչների կիսատրոհման ժամանակաշրջանը տատանվում է 0,3•10−6 վրկ (
  
    
      
        
          
            

            
            
              84
            
          
          
            
              P
              o
            
            
              212
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{84}{Po}^{212}}}
  ) 1,39•1010 տարի մինչև (
  
    
      
        
          
            

            
            
              90
            
          
          
            
              T
              h
            
            
              232
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{90}{Th}^{232}}}
  )։
α-տրոհման ելակետային ռադիոնուկլիդի լիցքը փոքրանում է 2-ով, իսկ զանգվածային թիվը 4-ով։ Այդ պատճառով դուստր վերջանյութը իրենից ներկայացնում է այն տարրի իզոտոպը, որը Մենդելևյան աղյուսակում երկու վանդակով ձախ է գտնվում ելակետայինից («տեղաշարժ դեպի ձախ»)։
Հայտնի են α-տրոհման բազմաթիվ փուլեր.

  
    
      
        
          
            

            
            
              92
            
          
          
            
              P
              o
            
            
              234
            
          
          →
          
            

            
            
              90
            
          
          
            
              T
              h
            
            
              230
            
          
          →
          
            

            
            
              88
            
          
          
            
              R
              a
            
            
              226
            
          
          →
          
            

            
            
              86
            
          
          
            
              R
              n
            
            
              222
            
          
          →
          
            

            
            
              84
            
          
          
            
              P
              o
            
            
              218
            
          
          →
          
            

            
            
              82
            
          
          
            
              P
              b
            
            
              214
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{92}{Po}^{234}\rightarrow {}_{90}{Th}^{230}\rightarrow {}_{88}{Ra}^{226}\rightarrow {}_{86}{Rn}^{222}\rightarrow {}_{84}{Po}^{218}\rightarrow {}_{82}{Pb}^{214}}}
  α-ճառագայթիչների մեծ մասի α-մասնիկների էներգիան տատանվում է 4-9 ՄԷՎ-ի սահմաններում։ Դրա արժեքը նշվում է տրոհման հավասարումը գրանցելիս.

  
    
      
        
          
            

            
            
              87
            
          
          
            
              F
              r
            
            
              220
            
          
          →
          
            

            
            
              2
            
          
          
            
              H
              e
            
            
              4
            
          
          +
          
            

            
            
              85
            
          
          
            
              A
              t
            
            
              216
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{87}{Fr}^{220}\rightarrow {}_{2}{He}^{4}+{}_{85}{At}^{216}}}
   + 6,81ՄԷՎԱյդ էներգիան բաշխվում է ճեղքման արգասիքների միջև՝ հակադարձ համեմատական իրենց զանգվածներին։ Տվյալ դեպքում աստատի ատոմի համար այն կազմում է՝ 6,81 • (4։220) = 0,124 ՄԷՎ, իսկ α-մասնիկների համար՝ 6,81 • (216։220) = 6,69 ՄԷՎ։
Եթե α-տրոհումը ուղեկցվում է γ-ճառագայթումով (ինչպես օրինակ 
  
    
      
        
          
            

            
            
              92
            
          
          
            
              U
            
            
              234
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{92}{U}^{234}}}
  -ի աստիճանական α-տրոհման ժամանակ), ապա էներգիայի մի մասը դուրս է բերվում α-քվանտով։
Որոշ α-ճառագայթիչներ արձակում են α-մասնիկներ խիստ որոշակի կինետիկական էներգիայով։ Դրանք մոնոէներգիական ճառագայթիչներ են՝ օրինակ 
  
    
      
        
          
            

            
            
              92
            
          
          
            
              U
            
            
              234
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{92}{U}^{234}}}
   (4,50 ՄԷՎ), 
  
    
      
        
          
            

            
            
              88
            
          
          
            
              R
              a
            
            
              221
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{88}{Ra}^{221}}}
   (6,71 ՄԷՎ) և այլն։ Դրանց կողմից արձակված մասնիկներն ունեն թռիչքի հավասար երկարություն։ Այլ α-ճառագայթիչներ արձակում են էներգիայի երկու կամ ավելի արժեքներով մասնիկներ, ընդ որում մասնիկների յուրաքանչյուր տեսակ ճառագայթման մեջ կազմում է խիստ որոշակի բաժին։ Դրանք պոլիէներգիական ճառագայթիչներ են գծային էներգիական սպեկտրով, օրինակ՝ 
  
    
      
        
          
            

            
            
              92
            
          
          
            
              U
            
            
              235
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{92}{U}^{235}}}
  -ի α-չառագայթումը կազմված է հետևյալ էներգիայով մասնիկներից՝ 4,57 ՄԷՎ (10 %), 4,39 ՄԷՎ (86 %) և 4,18 ՄԷՎ (4%), իսկ 
  
    
      
        
          
            

            
            
              88
            
          
          
            
              R
              a
            
            
              228
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{88}{Ra}^{228}}}
   արձակում 5 տեսակի՝ 5,75 ՄԷՎ (11 %), 5,72 ՄԷՎ (53 %), 5,61 ՄԷՎ (25 %), 5,54 ՄԷՎ (9 %) 5,43 ՄԷՎ (2 %) էներգիաներով α-մասնիկներ։
Տարբեր α-ճառագայթիչների α-մասնիկները օժտված են էներգիայի տարբեր արժեքներով ու այդ պատճառով էլ ունեն թռիչքի տարբեր արագություն։ Այն օդում 17 000 կմ/վրկ է, ինչը կազմում է լույսի արագության 1/20-ը։
α-մասնիկի վազքը ուղիղ համեմատական է նրա էներգիային և հակադարձ համեմատական միջավայրի խտությանը։ Ռադիոակտիվ ատոմների տրոհման ժամանակ արձակվող α-մասնիկներն օժտված են միատեսակ էներգիայով և արագությամբ, որի պատճառով էլ բոլոր հետագծերը ունեն նույն երկարությունը և ուղղագիծ են։ Միայն իրենց թռիչքի վերջում ատոմների միջուկների հետ բախման հետևանքով սկզբնական արագության կորստի պատճառով թեքվում են։

α-մասնիկների կողմից առաջացրած իոնացման գծային խտությունը շատ մեծ է։ Օրինակ 5,4 ՄԷՎ էներգիայով 
  
    
      
        
          
            

            
            
              84
            
          
          
            
              P
              o
            
            
              216
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{84}{Po}^{216}}}
  -ից արձակվող α-մասնիկներն առաջացնում են 154 000 զույգ իոններ։ Քանի որ 
  
    
      
        
          
            

            
            
              84
            
          
          
            
              P
              o
            
            
              216
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{84}{Po}^{216}}}
  -ի α-մասնիկների վազքը օդում չի գերազանցում 3,85 սմ, ուստի 1 մմ վազքի դեպքում α-մասնիկը օդում կառաջացնի մինչև 4 000 զույգ իոններ։ Որքան մեծ է α-մասնիկների էներգիան, այսինքն արագ է դրանց թռիչքը, ապա այնքան փոքր է առաջացրած իոնացման խտությունը։ Աստիճանաբար ծախսվելով էներգիան α-մասնիկների վազքը նյութում դանդաղում է։ Այդ իսկ պատճառով թռիչքի վերջում դրանց կողմից առաջացրած իոնացման տեսակարար խտությունը մեծանում է 3-4 անգամ, իսկ այնուհետև ընկնում մինչև 0։
Քանի որ α-մասնիկների վազքը հակադարձ համեմատական է նյութի խտությանը, իսկ կենսաբանական հյուսվածքը միջինում 730 անգամ խիտ է օդից, ապա α-մասնիկի վազքը, (
  
    
      
        
          
            

            
            
              84
            
          
          
            
              P
              o
            
            
              210
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{}_{84}{Po}^{210}}}
  ) կենսաբանական հյուսվածքներում հավասար է մինչև 45 մկմ, սակայն իոնացման խտությունը շատ մեծ է։ Այն միջինում հավասար է 154 000։45 = 3420 զույգ իոնների 1 մկմ ճանապարհին։ Փոքր թափանցելիության հետևանքով α-մասնիկները կարող են լրիվ կասեցվել ստվերաթղթով, հագուստով, ռետինե ձեռնոցներով, վերնամաշկով։ Ուստի որպես արտաքին ճառագայթման աղբյուր դրանք վտանգավոր չեն, սակայն առավել վտանգավոր են օրգանիզմի ներսում, որտեղ կուտակվում են ֆագոցիտոզային միակորիզ համակարգում։


== Տես նաև ==
Ալֆա-տրոհում
Բետա-մասնիկ
Գամմա ճառագայթում
Նեյտրոն
Միջուկային ռեակցիաներ


== Ծանոթագրություններ ==


== Գրականություն ==
Ռադիոկենսաբանություն, Մինասյան Ս. Մ., Սարգսյան Ն. Վ.
Theo Mayer-Kuckuk, Kernphysik, Teubner, 6. Aufl. 1994, ISBN 3-519-03223-6
Klaus Bethge, Kernphysik, Springer 1996, ISBN 3-540-61236-X
Jean-Louis Basdevant, James Rich, Michael Spiro, Fundamentals in Nuclear Physics: From Nuclear Structure to Cosmology, Springer 2005, ISBN 0-387-01672-4


== Արտաքին հղումներ ==
Geschwindigkeitsbestimmung von Alphateilchen – dargestellt in einer interaktiven Animation
Das „Glossar Strahlenschutz“ des Forschungszentrums Jülich erläutert viele Begriffe rund um ionisierende Strahlen (Alpha-, Beta-, Gammastrahlung, Regelwerke, Strahlenschutz etc.).Վիդիո

Einfache Erklärung von „Anderthalb“ (langsame Verbindung)
Einfache Erklärung von „Anderthalb“ (schnelle Verbindung)