कण विकिरण

कण विकिरण तेजी से चलने वाले उप-परमाणु कणों के माध्यम से ऊर्जा की उज्ज्वल ऊर्जा है। कण विकिरण को कण किरण कहा जाता है यदि सभी कण एक प्रकाश किरण के समान एक ही दिशा में गति कर रहे हों।

तरंग-कण द्वैत के कारण सभी गतिमान कणों में भी तरंग गुण होते हैं। उच्च ऊर्जा कण अधिक आसानी से कण विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं, जबकि कम ऊर्जा वाले कण अधिक आसानी से तरंग विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं।

प्रकार और उत्पादन

कणों को आवेशित कण या अपरिवर्तित किया जा सकता है:

कण विकिरण एक अस्थिर परमाणु नाभिक (रेडियोधर्मी क्षय के माध्यम से) द्वारा उत्सर्जित किया जा सकता है, या इसे किसी अन्य प्रकार की परमाणु प्रतिक्रिया से उत्पन्न किया जा सकता है। कई प्रकार के कण उत्सर्जित हो सकते हैं:

• प्रोटॉन और अन्य हाइड्रोजन नाभिक अपने इलेक्ट्रॉनों को छीन लेते हैं
• सकारात्मक रूप से आवेशित अल्फा कण (α), हीलियम-4 नाभिक के समतुल्य
• उच्च ऊर्जा स्तरों पर हीलियम आयन
• HZE आयन, जो हीलियम से भारी नाभिक होते हैं
• धनात्मक या ऋणात्मक रूप से आवेशित बीटा कण (उच्च-ऊर्जा पॉज़िट्रॉन β⁺ या इलेक्ट्रॉन β^-; बाद वाला अधिक सामान्य है)
• उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉन जो बीटा क्षय प्रक्रिया से नहीं हैं, लेकिन अन्य जैसे आंतरिक रूपांतरण और बरमा प्रभाव
• न्यूट्रॉन, उपपरमाण्विक कण जिनमें कोई आवेश नहीं होता; न्यूट्रॉन विकिरण
• न्युट्रीनो
• मेसन
• मुऑन्स

तंत्र जो कण विकिरण उत्पन्न करते हैं उनमें शामिल हैं:

• अल्फा क्षय
• बरमा प्रभाव
• बीटा क्षय
• क्लस्टर क्षय
• आंतरिक रूपांतरण
• न्यूट्रॉन उत्सर्जन
• परमाणु विखंडन और सहज विखंडन
• परमाणु संलयन
• कण कोलाइडर जिसमें उच्च ऊर्जा वाले कणों की धाराएं टूट जाती हैं
• प्रोटॉन उत्सर्जन
• सौर फ्लेयर्स
• सौर कण घटनाएँ
• सुपरनोवा विस्फोट
• इसके अतिरिक्त, गांगेय ब्रह्मांडीय किरणों में ये कण शामिल हैं, लेकिन कई अज्ञात तंत्र से हैं

कण त्वरक द्वारा आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन, मेसॉन, प्रोटॉन, अल्फा कण, भारी HZE आयन, आदि) उत्पन्न किए जा सकते हैं। डोपेंट को पेश करने के लिए अर्धचालक उद्योग में आयन विकिरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है सामग्री, एक विधि जिसे आयन आरोपण के रूप में जाना जाता है।

कण त्वरक न्यूट्रिनो बीम भी उत्पन्न कर सकते हैं। न्यूट्रॉन बीम ज्यादातर परमाणु रिएक्टरों द्वारा निर्मित होते हैं।

पदार्थ से गुजरना

ग्राफिक रेडियोधर्मिता और पता लगाए गए आयनीकरण विकिरण के बीच संबंधों को दर्शाता है

विकिरण सुरक्षा में, विकिरण को अक्सर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है, आयनीकरण विकिरण और गैर-आयनीकरण विकिरण | गैर-आयनीकरण, मनुष्यों को उत्पन्न खतरे के स्तर को दर्शाने के लिए। आयनीकरण परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटाने की प्रक्रिया है, जिससे दो विद्युत आवेशित कण (एक इलेक्ट्रॉन और एक सकारात्मक आवेशित आयन) पीछे रह जाते हैं। आयनकारी विकिरण द्वारा बनाए गए नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों और सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों से जीवित ऊतक को नुकसान हो सकता है। मूल रूप से, एक कण आयनीकरण कर रहा है यदि इसकी ऊर्जा एक विशिष्ट पदार्थ की आयनीकरण क्षमता से अधिक है, अर्थात, कुछ इलेक्ट्रॉनवोल्ट, और इलेक्ट्रॉनों के साथ महत्वपूर्ण रूप से संपर्क करता है।

गैर-आयनीकरण विकिरण संरक्षण पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग के अनुसार, पराबैंगनी से अवरक्त तक विद्युत चुम्बकीय विकिरण, रेडियोफ्रीक्वेंसी (माइक्रोवेव सहित) विकिरण, स्थिर और समय-भिन्न विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र, और अल्ट्रासाउंड गैर-आयनीकरण विकिरण से संबंधित हैं। ऊपर उल्लिखित आवेशित कण आयनकारी विकिरणों से संबंधित हैं। पदार्थ से गुजरते समय, वे आयनीकरण करते हैं और इस प्रकार कई छोटे चरणों में ऊर्जा खो देते हैं। उस बिंदु की दूरी जहां आवेशित कण ने अपनी सारी ऊर्जा खो दी है, कण की सीमा (कण विकिरण) कहलाती है। सीमा कण के प्रकार, इसकी प्रारंभिक ऊर्जा और जिस सामग्री पर यह चलती है, उस पर निर्भर करती है। इसी तरह, प्रति इकाई पथ लंबाई ऊर्जा हानि, 'रोकने की शक्ति (कण विकिरण)', आवेशित कण के प्रकार और ऊर्जा और सामग्री पर निर्भर करती है। रोकने की शक्ति और इसलिए, आयनीकरण का घनत्व, आमतौर पर सीमा के अंत की ओर बढ़ जाता है और अधिकतम, ब्रैग पीक तक पहुँच जाता है, कुछ ही समय पहले ऊर्जा शून्य हो जाती है।

यह भी देखें

• गीगर काउंटर
• आयन कक्ष
• नाभिकीय अभियांत्रिकी
• परमाणु भौतिकी
• कण त्वरक
• कण क्षय
• भौतिक विज्ञान
• आनुपातिक काउंटर
• विकिरण
• विकिरण चिकित्सा
• रेडियोधर्मिता
• रोकने की शक्ति (कण विकिरण)

बाहरी संबंध

• Stopping power and energy loss straggling calculations of ion beams in solids by MELF-GOS model