Betastrahlung
Was ist Betastrahlung?
Es gibt Beta-plus- und Beta-minus-Strahlung (
- und 
). Beta-minus-Strahlung besteht aus Elektronen und Beta-plus-Strahlung besteht aus Positronen. Positronen sind die Antiteilchen von Elektronen, d.h. sie haben das gleiche Gewicht aber die entgegengesetzte Ladung.
Wie entsteht Betastrahlung?
Die Ursache für Betastrahlung ist die schwache Wechselwirkungskraft. Diese Kraft bewirkt, dass sich ein Neutron eines Atomkerns in ein Proton verwandelt oder umgekehrt:
Beta-minus-Strahlung
Hier verwandelt sich ein Neutron des Atomkerns in ein Proton. Dabei werden ein Elektron und ein Elektron-Antineutrino vom Atomkern als Beta-minus-Strahlung abgestoßen:
Nach einem Beta-minus-Zerfall hat der Mutterkern plötzlich ein Proton mehr, das heißt die Atomsorte hat sich dabei verändert. Die Ordnungszahl des Atoms (
) hat sich um ein erhöht, das Atomgewicht (
) ist aber nahezu gleich geblieben, weil Elektronen und Neutrinos sehr viel leichter sind, als Protonen oder Neutronen:
Neutrinos und ihre Antiteilchen, die Antineutrinos, sind sehr sehr leichte neutrale Teilchen, d.h. sie haben keine elektrische Ladung.
Beta-plus-Strahlung
Hier verwandelt sich ein Proton des Atomkerns in ein Neutron. Dabei werden ein Positron und ein Elektron-Neutrino vom Atomkern als Beta-plus-Strahlung abgestoßen:
Nach einem Beta-plus-Zerfall hat der Mutterkern plötzlich ein Proton weniger, das heißt die Atomsorte hat sich dabei verändert. Die Ordnungszahl des Atoms () hat sich um ein erniedrigt, das Atomgewicht () ist aber nahezu gleich geblieben, weil Elektronen und Neutrinos sehr viel leichter sind, als Protonen oder Neutronen:
Elektroneneinfang
Zur Beta-Strahlung zählt auch der Elektroneneinfang, bei dem ein Elektron der innersten Schale der Elektronenhülle sich mit einem Proton zu einem Neutron verwandelt. In diesem Fall wird vom Atomkern kein Elektron ausgesendet, sondern nur ein Elektron-Anti-Neutrino. Außerdem wird dabei Energie in Form von Röntgenstrahlung abgegeben und in manchen Fällen auch ein Elektron aus den äußeren Schalen der Atomhülle (Auger-Elektronen).
Abschirmung von Beta-Strahlung
Weil Elektronen sehr leicht sind und elektrisch geladen, werden sie von den Elektronenhüllen und Atomkernen von Materie stark abgelenkt. Zur Abschirmung sollten aber möglichst leichte Elektronen verwendet werden, wie Aluminium. Wenn Betastrahlung auf schwere Atome trifft, dann entsteht Röntgenstrahlung (Bremsstrahlung). Ein Material aus schweren Atomen kann als zweite Abschirmung als Schutz vor dieser Bremsstrahlung verwendet werden. In der Regel reichen einige Millimeter Aluminiumblech oder einige Millimeter starkes Plexiglas zur Abschirmung.
Quelle: https://wikiless.org/wiki/Betastrahlung?lang=de
Backlinks:
2 Physikbücher:BGPhysik13-2:1. Radioaktive Strahlung - ionisierende Strahlung