ベータ崩壊

ベータ粒子は負または正の電荷（β-またはβ+）で発生し、それぞれ電子または陽電子であることが知られています。したがって、ベータ崩壊とはベータ粒子が放出される放射性崩壊を表します。 ベータ粒子の運動エネルギーは連続したスペクトルを持つ。

Beta minus decay

原子核中の中性子の数が過剰な場合、中性子は次のような変化を受ける：n –> p + β- + νe*, すなわち, すなわち、中性子はβマイナス粒子（電子）と反ニュートリノを放出して陽子に変換される。 反ニュートリノは静止質量も電荷も持たず、物質と容易に相互作用しない。

β- -崩壊を起こす同位体では、それぞれの原子核から電子と反ニュートリノが放出される。 質量数は変わらないが、原子番号が1つ増える。

自然界には、14C、40K、3H、60Coなど、βマイナスの放出体の例が多数ある。 放射線医学で重要な例はコバルト60の崩壊です：60Co –> 60Ni + β- + ν*.

Beta plus decay

原子核中の中性子の数が不安定な原子核中の陽子の数より小さい場合、陽子は次の変換を受ける：p –> n + β+ + νe, すなわち、陽子は1個であります。すなわち、陽子は陽電子（β+またはβプラス粒子）とニュートリノの放出とともに中性子に変換されます。 反ニュートリノと同様に，ニュートリノは電荷も静止質量も持たない。

β+崩壊の場合，崩壊するそれぞれの原子核は陽電子とニュートリノを放出し，質量数は同じまま原子番号を1つ下げる。 その後、陽電子は電子と結合し、電子と対消滅する。 両粒子の質量は、対消滅から放出される電磁エネルギーによって置き換えられ、ほぼ反対方向に放出される2つの511keVのガンマ線という形で放出されます。 核反応で生成される。

電子捕獲

電子捕獲はベータプラス崩壊（中性子が少なすぎる原子核の場合）と同時に起こります。 陽子が中性子に変換されてβ粒子がニュートリノと一緒に放出される代わりに，陽子はK殻から電子を捕獲する：p + e –> n + ν.

放出されるβ粒子のエネルギーは3MeV程度で，その速さはほぼ光速に相当する。

ベータ粒子は物質を貫通することができる。 原子との衝突でエネルギーを失う。 実際には2つの過程がある。

• ベータ粒子はそのエネルギーのほんの一部を衝突した原子に移します。
• ベータ粒子は衝突のたびに元の軌道からそらされ、速度の変化は電磁放射の放出につながるので、エネルギーの一部は低エネルギーのX線（Bremsstrahlung）の形で失われます。

歴史と語源

エンリコ・フェルミがベータ崩壊を最初に理論化したのは1933年。 実はこの年、彼は有名な著作を書きました。 「26>

• alpha decay

も参照してください。