Zarah beta

Zarah beta (Jawi: ‏ذره بيتا‎code: ms is deprecated ‎) adalah sinaran elektron atau positron bertenaga tinggi, kelajuan pantas yang dipancarkan oleh jenis nuklei radioaktif tertentu seperti potasium-40. Zarah beta dipancarkan dalam bentuk pancaran mengion yang juga dikenali sebagai sinar beta. Penghasilan zarah beta diistilahkan sebagai pereputan beta. Ia diwakili oleh huruf Yunani beta (β). Terdapat dua bentuk pereputan beta, β⁻ dan β⁺, yang setiapnya menghasilkan elektron dan positron.

Pancaran Alpha terdiri daripada nuklei helium dan dihentikan dengan mudah oleh helaian kertas. Pancaran Beta, terdiri daripada elektron, dihentikan oleh kepingan aluminium. Pancaran Gamma akhirnya diserap ketika ia menembusi jisim padat.

Pereputan β⁻ (pancaran elektron)

Nuklei atom tidak stabil dengan lebihan neutron mungkin melalui reput β⁻, di mana neutron dituker menjadi proton, elektron dan antineutrino jenis elektron (antizarah bagi neutrino):

${\mbox{n}}\rightarrow {\mbox{p}}+{\mbox{e}}^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$

Proses ini diselaras oleh interaksi lemah. Neutron bertukar kepada proton melalui pancaran W⁻ boson maya. Pada tahap quark, pancaran W⁻ menukar quark jenis bawah kepada quark jenis atas, menukar neutron (satu quark atas dan dua quark bawah) kepada proton (dua quark atas dan satu quark bawah). W⁻ boson maya kemudian reput kepada satu electron dan antineutrino.

Pereputan Beta sering kali berlaku pada hasil sampingan pembelahan kaya-neutron dalam logi nuklear. Neutron bebas turut reput melalui proses ini. Ini merupakan sumber jumlah tinggi elektron antineutrinos yang dihasilkan oleh reaktor pembelahan.

Preputan β⁺ (pancaran positron)

Pereputan Beta

Nuklei atom tidak stabil dengan lebihan proton mungkin melalui reput β⁺, juga dikenali sebagai reput beta terbalik, di mana proton ditukar menjadi neutron, positron dan neutrino jenis elektron:

${\mbox{p}}\rightarrow {\mbox{n}}+{\mbox{e}}^{+}+\nu _{e}$

Reput Beta + hanya berlaku dalam nuklei apabila nilai mutlak tenaga pengikat bagi nukleus anak adalah lebih tinggi berbanding nukleus ibu.

Reput beta terbalik adalah satu langkah dalam proses pelakuran nuklear yang menghasilkan tenaga dalam bintang.

Kegunaan

Zarah Beta boleh digunakan bagi merawat keadaan kesihatan seperti barah mata dan tulang, dan juga sebagai penjejak. Strontium-90 adalah bahan yang biasanya digunakan bagi menghasilkan zarah beta. Zarah Beta turut digunakan dalam kawalan kualiti bagi menguji ketebalan bahan, seperti kertas, yang melepasi menggunakan sistem penggolek. Sesetengah pancaran beta diserap ketika melepasi barangan. Sekiranya barangan dihasilkan terlalu tebal atau nipis, jumlah yang selari akan diserap. Aturcara komputer memantau kualiti kertas yang dihasilkan yang akan menggerakkan penggolek bagi menukar ketebalan barangan akhir.

Reput beta terbalik bagi isotope penjejak radioaktif adalah sumber positron yang digunakan dalam tomografi pemancar positron.

Lihat juga

• elektron
• fizik zarah
• zarah α (alpha)
• zarah β (beta)
• sinar:
  • sinar γ (gamma)
  • pancaran n (neutron)
  • sinar δ (delta)
  • sinar ε (epsilon)

Rujukan

http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/strontium.htm