อนุภาคบีตา

อนุภาคบีตา () เป็นกลุ่มของอิเล็กตรอนหรือโพซิตรอนความเร็วสูงและพลังงานสูงที่ปล่อยออกมาจากบางชนิดของนิวเคลียสที่มีกัมมันตรังสี เช่นโปแตสเซียม-40 อนุภาคบีตาที่ปล่อยออกมาในรูปของการแผ่รังสีแบบไอโอไนซิ่ง () จะเป็นรังสี เรียกว่ารังสีบีตา อนุภาคบีตาเกิดจากการสลายให้กัมมันตรังสีที่เรียกว่าการสลายให้อนุภาคบีตา อนุภาคบีตาถูกกำหนดโดยอีกษรกรีกว่า β มีสองรูปแบบของการสลายบีตา ได่แก่ β− and β+ ซึ่งก่อให้เกิดอิเล็กตรอนและโพซิตรอนตามลำดับ

การสลายให้ β− (การปล่อยอิเล็กตรอน) 
 บทความหลัก: การสลายให้อนุภาคบีตา

นิวเคลียสที่ไม่เสถียรที่มีนิวตรอนเกินอาจมีการสลายให้ β− โดยที่นิวตรอนจะถูกแปลงไปเป็นโปรตอน, อิเล็กตรอน, และอิเล็กตรอนปฏินิวทรืโน (ปฏิยานุภาคของนิวทริโน) ตามสมการ:

 n → p + e− + e

กระบวนการนี​้ถูกไกล่เกลี่ยโดยอันตรกิริยาอย่างอ่อน นิวตรอนจะกลายเป็นโปรตอนผ่านการปล่อยออกมาของ W-โบซอนเสมือน ในระดับควาร์ก การปลดปล่อย W- เปลี่ยนดาวน์ควาร์กให้เป็นอัพควาร์ก, เปลี่ยนนิวตรอน (หนึ่งอัพควาร์กและสองดาวน์ควาร์ก) ให้เป็นโปรตอน (สองอัพควาร์กและหนึ่งดาวน์ควาร์ก) จากนั้น W-โบซอนเสมือนจะสลายตัวกลายเป็นอิเล็กตรอนและปฏินิวทรืโน

การสลายให้อนุภาคบีตาจะเกิดขึ้นทั่วไปในหมู่ผลิตภัณฑ์ผลพลอยได้ที่ร่ำรวยนิวตรอน ผลิตภัณฑ์ผลพลอยได้ดังกล่าวจะเกิดจากปฏืกริยาฟิชชันในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ นิวตรอนอิสระก็สลายตัวผ่านกระบวนการนี้เช่นกัน ทั้งสองของกระบวนการเหล่านี้นำไปสู่​​จำนวนที่ซ้ำซ้อนของรังสีบีตาและอิเล็กตรอนปฏินิวทรืโนที่สร้างขึ้นโดยแท่งเ​​ชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์แบบฟิชชัน

การสลายให้ β+ (การปล่อยโพซิตรอน) 
บทความหลัก: การปล่อยโพซิตรอน

นิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรที่มีโปรตอนส่วนเกินอาจมีการสลายให้ β+ หรือที่เรียกว่าการสลายให้โพซิตรอน โดยที่โปรตอนจะถูกแปลงให้เป็นนิวตรอน, โพซิตรอนและอิเล็กตรอนนิวตริโน ตามสมการ:

 p → n + e+ + Ve

การสลายให้ β+ สามารถเกิดขึ้นได้ภายในนิวเคลียสเมื่อค่าสัมบูรณ์ของพลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสลูกสาวมีค่ามากกว่าของนิวเคลียสพ่อแม่เท่านั้น คือนิวเคลียสลูกสาวอยู่ในสถานะพลังงานต่ำ

อ้างอิง 

การแผ่รังสี
กัมมันตรังสี