Zusammenfassung
Es gibt drei verschiedene Arten von radioaktiver Strahlung, die sich durch ihre physikalische Natur unterscheiden:
-
1.
α-Strahlung: der Atomkern emittiert ein zweifach geladenes Helium-Ion, mit anderen Worten einen Helium-Atomkern \({}^{4}{}_{2}\)He
-
2.
β-Strahlung: der Atomkern emittiert ein schnelles Elektron
-
3.
γ-Strahlung: der Atomkern emittiert ein energiereiches Photon
Die Energien der Strahlungsteilchen liegen überwiegend in den in Tabelle 17.1 angegebenen Bereichen. Diese Werte können aber auch nach oben oder unten überschritten werden. Zum Beispiel haben die β-Teilchen des radioaktiven Wasserstoff-Isotops \({}^{3}{}_{1}\)H, des sog. Tritium, eine Energie \(E_{{\beta}}\lesssim 10\) keV und die β-Teilchen des \({}^{{12}}\)B Energien bis zu 13 MeV. Die Natur der
α- und β-Teilchen wurde durch \(q/m\)-Messung (vgl. Abschn. 16.2) und durch spektroskopischen Nachweis des Heliums identifiziert, die der γ-Strahlen durch die für Photonen typischen Reaktionen, die wir in Abschn. 15.8 besprochen haben.
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Notes
- 1.
Hans Geiger (1882–1945). Nach seiner Assistentenzeit bei Rutherford wirkte er vor allem in Berlin an der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt und an der TH Berlin-Charlottenburg. Zusammen mit Bothe begründete er die kernphysikalische Forschung in Deutschland.
- 2.
Zählrohr und Ionisationskammer: Bd. III/8; Halbleiterzähler, Szintillatoren: Bd. III/10; Photomultiplier: Bd. III/9.3
- 3.
Dies wurde zuerst von Elster und Geitel – Gymnasiallehrer in Wolfenbüttel – erkannt, ebenso, dass die Energiequelle im Atom selbst zu suchen ist („Atomenergie“). Elster und Geitel erfanden unter anderem auch die Glühkathode, die Vakuumdiode und die Photozelle.
- 4.
Der Erfinder dieses Teilchens, Wolfgang Pauli, nannte das Teilchen zunächst „Neutron“. Nach Entdeckung des Neutrons (des elektrisch neutralen Nukleons) hieß es dann Neutrino, kleines neutrales Teilchen. Warum es heute Anti-Neutrino heißt, werden wir bald sehen.
- 5.
Enrico Fermi, 1901–1954, italienischer Physiker, ein Genie sowohl auf dem Gebiet der theoretischen als auch in der experimentellen Physik. Sehr lesenswert: Laura Fermi, „Mein Mann und das Atom“.
- 6.
Eine Ausnahme bilden einige Isotope, die durch Kernreaktionen ständig neu erzeugt werden, z. B. werden durch die in Abschn. 19.5 beschriebene kosmische Strahlung in der Atmosphäre geringe Mengen der β-Strahler \({}^{{14}}\)C (T\({}_{{1/2}}\approx 5\, 0 0 0\,{\mathrm{a}}\)) und \({}^{3}\)H (T\({}_{{1/2}}\approx 10\,{\mathrm{a}}\)) erzeugt.
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© 2014 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
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Heintze, J. (2014). Radioaktivität. In: Bock, P. (eds) Lehrbuch zur Experimentalphysik Band 1: Mechanik. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-41210-3_17
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Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
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