Alfa parçacığı

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Manyetik alanda sapan bir alfa parçacığı

Alfa ışını ağır olduğundan dolayı bir kağıt parçası ile durdurulabilir. Beta ışını alfa'dan daha hafif olduğundan bir aluminyum yaprak ile durdurulabilir. Gama ışını ise girişkenliği en fazla olan parçacıktır ve birçok maddeden geçebilir.

Alfa parçacığı (Yunan alfabesindeki ilk harf ile gösterilir, α) parçacık ışınları arasında yüksek derecede iyonlaştırıcı bir ışın formudur. İki proton ve iki nötronun helyum çekirdeğindekine benzer bağları sebebiyle He²⁺ olarakta gösterilir. Alfa parçacığının kütlesi 6.644656×10^-27 kg olup, 3.72738 GeV enerjiye denktir.

Alfa parçacığı, Uranyum veya Radyum gibi radyoaktif bir çekirdek tarafından "alfa ışınımı" olarakta bilinen bir işlem ile yayılır. Bu işlem çoğu zaman çekirdeği uyarılmış halde bırakır ve çekirdek fazla enerjiyi atmak için gama ışıması yapar. Beta ışınının tersine alfa ışınına, yüksek çekirdek çekim gücü etki eder. Aslında, alfa taneciklerinin çekirdeğin potansiyelinden kopmaya yetecek kadar enerjisi yoktur ancak, kuantum tünellemesi durumu, çekirdeğin potansiyelinden kaçmalarına izin verir.

Bir alfa parçacığı ışıdığında, 4 çekirdek parçacığının ayrılması sonucu, elementin atom kütlesi aşağı yukarı 4.0015 akb azalır. Atom numarası iki azalır, atom yeni bir element olur. Buna örnek olarak, Radyum elementinin alfa ışıması yaparak gaz olan Radon elementine dönüşmesi gösterilebilir.

Alfa parçacıklarının enerjileri yayımlandıkları atomun büyüklüğüne bağlı olarak değişse de çoğu taneciğin enerjisi 3 ila 7 MeV arasında seyreder. Bu, bir parçacık için yüksek bir enerji olsa da alfa parçacıklarının büyük kütleleri hızlarının yüksek olmasını engeller. Aslında hızları diğer radyoaktivite çeşitlerinden(β parçacıkları, γ-ışınları, nötrino, vs.) oldukça düşüktür.Yükleri ve büyük kütleleri sebebiyle alfa tanecikleri cisimler tarafından kolayca emilir ve havada sadece birkaç santimetre ilerleyebilir. Dokulu kağıt ve insan derisinin dış tabakaları (yaklaşık 40 mikrometre ki bu birkaç hücre derinliğine eşittir) tarafından emilebilir ve kaynak yutulmaz veya solunmazsa sağlığa çok zararlı değillerdir. Bu büyük kütle ve emilebilirlik sebebiyle alfa ışınları vücuda girerlerse(kaynağın yutulması,solunması,vs.)iyonize edici radyasyonun en yıkıcı özelliklerini gösterirler. Yüksek dozlarda, radyasyon zehirlenmesinin bazı yada tüm semptomlarının görülmesine sebebiyet verebilir. Alfa taneciğinin sebep olduğu kromozomal hasar, diğer radyasyon tiplerinin eşit dozlarda sebep oldukları hasardan yaklaşık 100 kat daha fazladır. Alfa ışınımı yapan polonyum-210 un sigara sebebiyle meydana gelen akciğer ve bağırsak kanserlerinde rol oynadığı tahmin ediliyor.

Çoğu duman dedektörü, ufak bir miktar amerikyum-241 içerir ve bu izotop alfa ışıması yapar. Bu izotop eğer yutulur yada solunursa yüksek derecede tehlikelidir ancak kaynak kapalı tutulursa bu zarar en az olur. Çoğu belediye eski duman dedektörlerinin normal çöplerle birlikte atılmak yerine toplanmasını sağlayan programlar yürütmektedir.

Alfa tanecikleri doğal yayılmaları ama nükleer reaksiyonlarda rol oynayacak kadar enerji içermeleri, onları nükleer fiziğin ilk bilgi kaynaklarından yaptı.

Bu sayfa başka bir dilden çevrilmektedir.

Çeviriye kalınan yerden devam edebilirsiniz.
Çeviriyi başlatan kişiyle iletişime geçip sayfanın durumunu sorabilirsiniz.
Sayfanın geçmişinden sayfa üzerinde çalışanları görebilirsiniz.
Çevirilecek yazıyı görmek için gerekirse değiştire tıklayınız.

Because alpha particles occur naturally, but can have energy high enough to participate in a nuclear reaction, study of them led to much early knowledge of nuclear physics. The physicist Ernest Rutherford famously used alpha particles to infer that J. J. Thomson's "plum pudding" model of the atom was fundamentally flawed. He did this by coating a screen which flashed wherever it was struck by an alpha particle then surrounding a thin piece of gold foil with this screen. He then aimed alpha particles at the foil, hypothesizing that, assuming the "plum pudding" model of the atom was correct, the positively charged alpha particles would be only slightly deflected, if at all, by the dispersed positive charge predicted. It was found that some of the alpha particles were deflected at much larger angles than expected, with some even bouncing back. Although most of the alpha particles went straight through as expected, Rutherford commented that the few particles that were deflected was akin to shooting a cannonball at tissue paper only to have it bounce off, again assuming the "plum pudding" theory was correct. It was soon determined that the positive charge of the atom was concentrated in a small area in the center of the atom, hence making the positive charge dense enough to deflect any positively charged alpha particles that happened to come close to what was later termed the nucleus. (It was not known at the time that alpha particles were themselves nuclei nor was the existence of protons or neutrons known.) Rutherford's experiment subsequently led to the Bohr model and later the modern wave-mechanical model of the atom.

In computer technology, DRAM 'soft errors' were linked to alpha particles in 1978 in Intel's DRAM chips. The discovery led to strict control of radioactive elements in the packaging of semiconductor materials, and the problem was largely considered 'solved'.