Radioaktiva ämnen och röntgenstrålning
Hej,
Jag vet att gammastrålning och radioaktivstrålning både är joniserande strålning.
Men jag undrar om ett radioaktivt ämne som skickar ut joniserande strålning/radioaktiv strålning kan också skicka ut röntgenstrålning.
Alltså kan ett ämne som är radioaktivt få elektronhopp så att det skickas ut röntgenstrålning.
Sista fråga, för att få röntgenstrålning måste ett elektron hoppa från ett inre skal till ett yttre skal och när elektronen hoppar tillbaka med ett långt hopp kommer röntgenstrålning att skickas ut. Men får vi röntgenstrålning till följd av det långa hoppet. Eftersom jag läste att för att få röntgenstrålning måste elektronen som hopoar från ett inre skal ersättes av en elektron från ett yttre skal. Men innebär det att elektronen som hoppar från det yttre skalet till det inre skalet, är inte exakt samma elektron som hoppade från det inre skalet mot ett yttre skal när man tillför elektronen energi.
För att det är lite svårt att förstå skillnaden när elektronhopp tillbaka till skal närmare kärnan avger synligt ljus eller röntgen. Då långa elektronhopp kan även avge energirik blått ljus också, eller förstår jag inte rätt.
Tack på förhand
Röntgenstrålning uppstår när elektroner genomgår övergång mellan två rörelsetillstånd där energin som omvandlas vid övergången överstiger 100 elektronvolt / 10^-17 joule.
Detta sker i praktiken antingen genom inbromsning av snabba elektroner som kolliderar med 'vägg' i ett fenomen som kallas bromsstrålning (wiki) eller när elektroner i yttre elektronskal i metaller faller ner till något av de två innersta atomskalen (K eller L) vilket utsänder var som kallas karaktäristisk röntgen (wiki). Båda dessa fenomen kan ske i direkt anslutning till radioaktivitet men är då så kallas sekundär strålning snarare än primär strålning.
Den primära strålningen är alfa, beta, eller gamma och röntgenstrålningen uppstår
Karaktäristisk röntgenstrålning från radioaktiva ämnen
Karaktäristisk röntgenstrålning till följd av en elektronövergång kan ske genom minst två mekanismer i anknytning till radioaktivitet
Scenario 1 är att alfa/beta/gamma-strålningen som avges från en atom i materialet kolliderar med en K/L-skal-elektron i en annan atom i samma material på ett sådant sätt att K/L-elektronen emitteras ut från atomen. Den träffade atomen saknar nu en elektron i K/L-skalen och en elektron från de yttre skalen faller ner till detta och det avges röntgenstrålning i processen.
Scenario 2 är att det radioaktiva sönderfallet i sig är en elektroninfångning (wiki) där en elektron i atomen absorberats in i kärnan och alstrat en proton. I processen skapas en vakans i K/L-skalen som alstrar röntgensstrålning.
Broms-röntgenstrålning från betastrålning i radioaktiva ämnen
När betastrålning avges från en atom så flyger beta-elektronen genom och förbi atomerna i omgivningen och kan förlora sin energi gradvis genom en serie kollisioner varav vissa kollisioner kan alstra röntgenstrålning genom inbromsingsmekanismen.
Slutsats:
I processer där joniserande strålning rör sig genom material så kommer interaktionen mellan strålningen och materien att genera sporadiska 'burst' av röntgenstrålning. Hur mycket röntgenstrålning som alstras beror av primärstrålningens karaktär och materialet som strålningen passerar genom
Notis: Begreppet 'radioaktiv strålning' är en begreppsförvirrad felskrivning och är inte ett riktigt begrepp.
Material som avger strålning i samband med sönderfall av atomer är radioaktiva, men strålningen som avges är inte radioaktiv. Strålningen är joniserande. Radioaktiv strålning får det att låta som att strålningen faller sönder vilket den inte gör.
Hej igen,
Tack så jättemycket för svar,
Så detta innebär att om en radiaktiv ämne skickar ut joniserande strålning kan detta slå lås elektroner hos de andra radioaktiva isotoper av det radioaktiva ämnet.
MONI2 skrev:Hej igen,
Tack så jättemycket för svar,
Så detta innebär att om en radiaktiv ämne skickar ut joniserande strålning kan detta slå lås elektroner hos de andra radioaktiva isotoper av det radioaktiva ämnet.
Ja, fast atomen som träffas av den joniserande strålningen behöver inte vara radioaktiv för att detta ska ske. Så mer precist vore att säga:
"...att när ett radiaktiv ämne skickar ut joniserande strålning kan detta slå lås elektroner hos atomer i ämnet eller dess omgivning som kan genera sekundär röntgenstrålning"
Sedan sker inte detta alltid som sagt utan beror på atomslaget.
Om vi tar betastrålande tritium (väte-3) till exempel så kan tritiumatomer visserligen joniseras när de träffas av betastrålning men energiövergångarna när atomerna deexciteras är inte tillräckligt energirika för att generera röntgenstrålning utan blir som mest ultraviolett strålning.
Atomen som träffas av den joniserande strålningen måste i praktiken vara en metall med atomnummer högre än ~20 för att deexcitationsövergångarna ska vara energirika nog för att den sekundära karaktäristiska strålningen ska klassas som röntgen och inte som UV.
Sedan är inte som att de flesta radioaktiva ämnen strålar ut en särskilt stor mängd sekundär röntgenstrålning som en energiandel av den joniserande strålningen utan effekten utgör en mindre andel.
Den finns dock där och dyker exempelvis upp när betastrålning träffar en blysköld.
