spezifische Ionisation

shakodemo · Anmeldungsdatum: 11.01.2007 Beiträge: 28

Moin,

Warum ist das Ionisationsvermögen für ß-Teilchen mit einer Energie von 8MeV mit nur 6,5 Ionenpaaren pro mm so viel geringer als das von Alpha-Teilchen mit gleicher Energie?

Das weiß ich bisher:
o α-Strahlung: geringe Eindringtiefe, hohe ionisationsdichte
o β-Strahlung: mittlere Eindringtiefe, mittlere Ionisationsdichte

Also ich würde vermuten, dass die Alpha-Teilchen auf kürzerer Distanz mehr Ionen haben, daher haben sie eine hohe Ionisationsdichte und somit ist das Ionisationsvermögen pro mm viel höher.
Ist das richtig oder bin ich auf Irrwegen???

Danke für die Antworten im Voraus.

Gruß
shakodemo

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Ich bin mir nicht sicher, ob Du genau die Frage verstanden hast: Einmal werden Elektronen mit einer kinetischen Energie von 8MeV in ein Material geschossen und einmal Alpha-Teilchen (also Helium-Kerne) in das selbe Material. Im Material werden dann Atome ionisiert, d. h. Elektronen aus der Atomhülle ausgelöst. Das passiert aber bei Alpha-Teilchen viel stärker pro gleicher Flugstrecke, als bei Beta-Teilchen.

Der Unterschied zwischen beta- und alpha- Teilchen (also Elektronen und Helium-Kernen) ist ja erstens, dass alpha-Teilen eine deutlich größere Masse haben und zweitens, dass sie doppelt positiv geladen sind und Elektronen nur einfach negativ.
Elektronen haben eine so kleine Masse (511keV), dass sie bei dieser kinetischen Energie fast Lichtgeschwindigkeit drauf haben. Die Heliumkerne (Ruheenergie: 3,73 GeV) würden bei dieser Energie aber so besonders schnell sein.

Was meinst Du: Wie können diese Teilchen überhaupt Elektronen aus den Atomhüllen des Materials auslösen? Welche Wechselwirkung ist dafür verantwortlich. Warum könnte der Effekt stärker sein, wenn die Teilchen sich langsamer bewegen (also längere Zeit in der Nähe eines einzelnen Atoms des Materials sind)?

Gruß
Marco