\(\alpha\)-Strahlung | \(\beta^-\)-Strahlung | \(\gamma\)-Strahlung | |
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Identität | Heliumkerne | Elektronen | elektromagnetische Strahlung |
Geschwindigkeit | ca. 10% von c | ca. 90% von c | Lichtgeschwindigkeit c |
Ladung | +2e | -e | --- |
Ablenkbarkeit im Magnetfeld |
nur schwer ablenkbar (relativ kleine spez. Ladung) |
leicht ablenkbar (relativ hohe spez. Ladung) |
nicht ablenkbar |
Spezifisches Ionisationvermögen 1) |
sehr hoch | mittel | gering |
Reichweite in Luft | einige Zentimeter | einige Meter | sehr weit |
Abschirmung möglich durch: |
Papier | einige Millimeter dickes Aluminium | Blei |
Energiespektrum |
diskret |
kontinuierlich |
diskret |
Vorgang im Kern | Zwei Neutronen und zwei Protonen bilden ein α-Teilchen, das emittiert wird | Ein Kernneutron wandelt sich in ein Kernproton und ein Elektron das emittiert wird. 2) | Kern geht von angeregtem Zustand in einen niederenergetischen Zustand über |
Beispiel für Zerfallsgleichung | \[{}_{88}^{224}{\rm{Ra}} \to {}_{86}^{220}{\rm{Rn}} + {}_2^4{\rm{He}}\]
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\[{}_{82}^{214}{\rm{Pb}} \to {}_{83}^{214}{\rm{Bi}} + {}_{ - 1}^0{\rm{e}} + {}_0^0 \bar {\rm{\nu_e}} \]
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\[_{84}^{218}{\rm{P}}{{\rm{o}}^*} \to _{84}^{218}{\rm{Po}} + _0^0{\rm{\gamma }}\;{\;^{3)}}\]
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1) Das spezifische Ionisationsvermögen gibt die Ionisationswirkung pro Wechselwirkungsereignis an. Die spezifischen Ionisationsvermögen von \(\alpha\)-Strahlung, \(\beta\)-Strahlung und \(\gamma\)-Strahlung verhalten sich ungefähr wie \(10^4\,:\,10^2\,:\,1\).
2) Dabei entsteht noch ein Elektron-Antineutrino.
3) Man spricht besser nicht vom Gammazerfall sondern vom Gammaübergang.
Experimentelle Unterscheidung der Strahlenarten
Die beim Zerfall eines Radionuklides entstehende Strahlungsart kann experimentell recht einfach über das Verhalten der Strahlung im homogenen Magnetfeld oder über die Untersuchung der Durchdringung verschiedener Abschirmungen bestimmt werden (siehe Abb. 1).