Sự khác biệt giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa

Các sự khác biệt chính giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa là Bức xạ ion hóa có năng lượng cao hơn bức xạ không ion hóa.

Phóng xạ là quá trình mà sóng hoặc các hạt năng lượng (ví dụ: tia Gamma, tia X, photon) truyền qua một môi trường hoặc không gian. Phóng xạ là sự biến đổi hạt nhân tự phát dẫn đến sự hình thành các nguyên tố mới. Nói cách khác, phóng xạ là khả năng giải phóng bức xạ. Có một số lượng lớn các nguyên tố phóng xạ. Trong một nguyên tử bình thường, hạt nhân ổn định. Tuy nhiên, trong hạt nhân của các nguyên tố phóng xạ, có sự mất cân bằng tỷ lệ neutron so với proton; do đó, chúng không ổn định. Do đó, để trở nên ổn định, những hạt nhân này sẽ phát ra các hạt và quá trình này được gọi là phân rã phóng xạ. Những khí thải này là những gì chúng ta gọi là bức xạ. Bức xạ có thể xảy ra ở dạng ion hóa hoặc không ion hóa.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Bức xạ ion hóa là gì
3. Bức xạ không ion hóa là gì
4. So sánh cạnh nhau - Bức xạ ion hóa và không ion hóa ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Ion hóa bức xạ là gì?

Bức xạ ion hóa có năng lượng cao và khi va chạm với một nguyên tử, nguyên tử trải qua quá trình ion hóa, phát ra một hạt khác (ví dụ như một electron) hoặc photon. Photon hoặc hạt phát ra là bức xạ. Bức xạ ban đầu sẽ tiếp tục ion hóa các vật liệu khác cho đến khi hết năng lượng. Phát xạ alpha, phát xạ beta, tia X và tia gamma là các loại bức xạ ion hóa.

Ở đó, các hạt alpha có điện tích dương và chúng tương tự như hạt nhân của nguyên tử Helium. Chúng có thể di chuyển trên một khoảng cách rất ngắn (tức là vài cm) và chúng đi trên một con đường thẳng. Hơn nữa, chúng tương tác với các electron quỹ đạo trong môi trường thông qua các tương tác Coulomb. Do những tương tác này, môi trường bị kích thích và bị ion hóa. Ở cuối đường đua, tất cả các hạt alpha trở thành nguyên tử Helium.

Hình 01: Biểu tượng nguy hiểm cho bức xạ ion hóa

Mặt khác, các hạt beta tương tự như các electron về kích thước và điện tích. Do đó, lực đẩy diễn ra như nhau khi chúng đi qua phương tiện. Một sự lệch hướng lớn trong đường dẫn xảy ra khi chúng gặp các electron trong môi trường. Khi điều này xảy ra, môi trường bị ion hóa. Hơn nữa, các hạt beta di chuyển theo đường ngoằn ngoèo; do đó, chúng có thể di chuyển một quãng đường dài hơn các hạt alpha.

Tuy nhiên, gamma và tia X là photon chứ không phải hạt. Tia gamma hình thành bên trong hạt nhân trong khi tia X hình thành trong vỏ electron của nguyên tử. Bức xạ gamma tương tác với môi trường theo ba cách là hiệu ứng quang điện, Hiệu ứng Compton và sản xuất cặp. Hiệu ứng quang điện có thể xảy ra hơn với các electron liên kết chặt chẽ của các nguyên tử trong các tia gamma năng lượng trung bình và thấp. Ngược lại, Hiệu ứng Compton có thể xảy ra hơn với các electron liên kết lỏng lẻo của các nguyên tử trong môi trường. Trong sản xuất cặp, tia gamma tương tác với các nguyên tử trong môi trường và tạo ra cặp electron-positron.

Bức xạ không ion hóa là gì?

Bức xạ không ion hóa không phát ra các hạt từ các vật liệu khác, vì năng lượng của chúng thấp. Tuy nhiên, chúng mang đủ năng lượng để kích thích các electron từ mặt đất lên mức cao hơn. Chúng là bức xạ điện từ; do đó, có các thành phần điện trường và từ trường song song với nhau và hướng truyền sóng.

Hình 02: Bức xạ ion hóa và không ion hóa

Hơn nữa, tia cực tím, hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và lò vi sóng là một số ví dụ về bức xạ không ion hóa.

Sự khác biệt giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa là gì?

Sự phát xạ của các hạt tạo thành hạt nhân không ổn định của các nguyên tố phóng xạ là cái mà chúng ta gọi là phân rã phóng xạ. Phát xạ hạt này là bức xạ. Có hai loại là bức xạ ion hóa và không ion hóa. Sự khác biệt chính giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa là bức xạ ion hóa có năng lượng cao hơn bức xạ không ion hóa.

Là một sự khác biệt quan trọng khác giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa, bức xạ ion hóa có thể phát ra các electron hoặc các hạt khác từ các nguyên tử khi chúng va chạm trong khi bức xạ không ion hóa không thể phát ra các hạt từ nguyên tử. Ở đó, nó chỉ có thể kích thích các electron từ cấp thấp hơn đến cấp cao hơn khi gặp phải.

Tóm tắt - Phóng xạ ion hóa và không ion hóa

Bức xạ là quá trình mà sóng hoặc các hạt năng lượng truyền qua một môi trường hoặc không gian. Sự khác biệt chính giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa là bức xạ ion hóa có năng lượng cao hơn bức xạ không ion hóa.

Tài liệu tham khảo:

1. Hóa học hạt nhân. Kim loại chuyển tiếp. Có sẵn ở đây

Hình ảnh lịch sự:

1. Đài phát thanh phóng xạ trực tiếp bởi Cary Bass (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia  
2. Trực tiếp NonIonizingRadiation Đăng ký bởi Glenna Shields (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia