Emisja a promieniowanie
Jesteśmy otoczeni przez źródła promieniowania i promieniowania w naszym środowisku. Słońce jest najważniejszym źródłem promieniowania, o którym wszyscy wiemy. Na co dzień jesteśmy narażeni na promieniowanie, które nie jest dla nas szkodliwe, a czasem szkodzi. Poza szkodliwymi skutkami, promieniowanie niesie ze sobą wiele korzyści dla naszego życia. Po prostu widzimy wszystko wokół nas dzięki promieniowaniu emitowanemu przez te obiekty.
Co to jest promieniowanie?
Promieniowanie to proces, w którym fale lub cząstki energii (np. promienie gamma, promienie rentgenowskie, fotony) przemieszczają się przez ośrodek lub przestrzeń. Niestabilne jądra pierwiastków promieniotwórczych próbują się ustabilizować, emitując promieniowanie. Promieniowanie może być jonizujące lub niejonizujące. Promieniowanie jonizujące ma wysoką energię, a gdy zderzy się z innym atomem, zostanie zjonizowane, emitując inną cząsteczkę (np. elektron) lub fotony. Emitowany foton lub cząstka to promieniowanie. Początkowe promieniowanie będzie nadal jonizować inne materiały, dopóki cała energia nie zostanie zużyta. Emisja alfa, emisja beta, promienie X, promienie gamma to promieniowanie jonizujące. Cząstki alfa mają ładunki dodatnie i są podobne do jądra atomu He. Mogą podróżować na bardzo krótkie odległości. (tj. kilka centymetrów). Cząstki beta są podobne do elektronów pod względem wielkości i ładunku. Mogą podróżować na większą odległość niż cząstki alfa. Promienie gamma i rentgenowskie to fotony, a nie cząstki. Promienie gamma są wytwarzane wewnątrz jądra, a promienie rentgenowskie są wytwarzane w powłoce elektronowej atomu.
Promieniowanie niejonizujące nie emituje cząstek z innych materiałów, ponieważ ich energia jest niższa. Przenoszą jednak wystarczająco dużo energii, aby wzbudzać elektrony z poziomu gruntu na wyższe poziomy. Są to promieniowanie elektromagnetyczne, a więc mają składowe pola elektrycznego i magnetycznego równoległe do siebie i do kierunku propagacji fali. Ultrafiolet, podczerwień, światło widzialne, mikrofale to tylko niektóre przykłady promieniowania niejonizującego. Możemy chronić się przed szkodliwym promieniowaniem poprzez ekranowanie. Rodzaj ekranowania zależy od energii promieniowania.
Co to jest emisja?
Emisja to proces uwalniania promieniowania. Gdy atomy, cząsteczki lub jony są w stanie podstawowym, mogą pochłaniać energię i przechodzić do wyższego poziomu wzbudzenia. Ten górny poziom jest niestabilny. Dlatego mają tendencję do uwalniania pochłoniętej energii z powrotem i powrotu do stanu podstawowego. Energia uwolniona lub pochłonięta jest równa przerwie energetycznej między dwoma stanami. Uwalniając energię w postaci fotonów, mogą one znajdować się w zakresie światła widzialnego, rentgenowskiego, UV, IR lub dowolnego innego rodzaju fali elektromagnetycznej, w zależności od przerwy energetycznej obu stanów. Długości fal emitowanego promieniowania można określić, badając spektroskopię emisyjną. Emisja może być dwojakiego rodzaju: emisja spontaniczna i emisja wymuszona. Emisja spontaniczna jest opisana wcześniej. W emisji wymuszonej, gdy promieniowanie elektromagnetyczne oddziałuje z materią, pobudzają elektron atomu do spadku do niższego poziomu energii, uwalniając energię.
Jaka jest różnica między promieniowaniem a emisją?
• Emisja jest aktem nadawania promieniowania. Promieniowanie to proces, w którym wyemitowane fotony przechodzą przez ośrodek.
• Promieniowanie może powodować emisję, gdy wchodzi w interakcję z materią.
