Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Tí Ó Ń Jíròrò Àwọn Pátákúlù Ìtànṣán
Ìtànṣán jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ ara tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìtújáde agbára ní ìrísí àwọn èròjà tàbí ìgbì omi. Ìṣẹ̀lẹ̀ yìí wà níbi gbogbo, láti ìtànṣán oòrùn tí ó ń mú ilẹ̀ gbóná sí àwọn ìlò ìmọ̀-ẹ̀rọ amúlétutù tí ó túbọ̀ lọ́jú. Ìjíròrò nípa àwọn èròjà ìtànṣán ṣe pàtàkì kìí ṣe nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ fisiksi nìkan ṣùgbọ́n nínú àwọn ẹ̀ka ìlera àti àyíká. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣòro àti ìjíròrò nípa àwọn èròjà ìtànṣán láti ran òye nípa kókó náà lọ́wọ́.
Ifihan si Itanna
Kí a tó bẹ̀rẹ̀ sí í wo àwọn ìṣòro àpẹẹrẹ, ó ṣe pàtàkì láti lóye àwọn ìpìlẹ̀ àwọn èròjà ìtànṣán. A lè pín ìtànṣán sí oríṣi méjì: ìtànṣán ionizing àti ìtànṣán tí kì í ṣe ionizing. Ìtànṣán ionizing ní agbára tó láti fi àwọn átọ̀mù ionizing kún un tàbí yọ àwọn átọ̀mù kúrò nínú àwọn átọ̀mù tàbí molecule, ó sì ní irú ìtànṣán bíi alpha, beta, àti gamma ray. Ìtànṣán tí kì í ṣe ionizing, ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, kò ní agbára tó láti fi àwọn átọ̀mù ionizing yoùn ṣùgbọ́n ó lè fa ìgbóná, bíi máìkrówéfù àti rédíò ray.
Ìtànṣán Alpha
Ìtànṣán Alpha jẹ́ èròjà tí ó ní proton méjì àti neutron méjì (helium nuclei). Nítorí pé àwọn èròjà alpha ní agbára rere àti pé wọ́n tóbi díẹ̀, agbára wọn kò pọ̀, a sì lè dá wọn dúró nípasẹ̀ ìwé tàbí awọ ara ènìyàn pàápàá.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 1
Ìbéèrè: Orísun ìtànṣán alpha ni a mọ̀ pé ó ń tú agbára 4 MeV jáde. Tí èròjà alpha kan bá lu ìwé kan tí ó nípọn 0,01 mm tí ó sì gbà á pátápátá, agbára mélòó ni ìwé náà yóò gbà?
Ìjíròrò: Níwọ̀n ìgbà tí àwọn èròjà alpha kò lè wọ inú ìwé tín-ín-rín, gbogbo agbára láti inú àwọn èròjà alpha ni ìwé náà yóò gbà. Nítorí náà, agbára tí a gbà dọ́gba pẹ̀lú agbára tí a ń tú jáde, èyí tí í ṣe 4 MeV.
Ìtànṣán Beta
Ìtànṣán Beta ní àwọn elekitironi iyara giga (beta minus) tàbí positrons (beta plus). Àwọn patikulu Beta ní agbára wíwọlé tó ga ju àwọn patikulu alpha lọ, ṣùgbọ́n a lè dá wọn dúró pẹ̀lú àwọn ohun èlò dídí díẹ̀ bíi aluminiomu.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 2
Ìbéèrè: Orísun ìtànṣán beta kan máa ń tú àwọn èròjà tí agbára wọn jẹ́ 1 MeV jáde. Tí àwọn èròjà wọ̀nyí bá kan àwo aluminiomu tí ó nípọn tó 2 mm, pinnu bóyá àwọn èròjà beta náà lè wọ inú ohun èlò náà.
Ìjíròrò: Ní gbogbogbòò, àwọn èròjà beta tí agbára wọn jẹ́ 1 MeV lè wọ inú àwo aluminiomu tí ó nípọn 1-2 mm. Nítorí náà, ní irú ọ̀ràn yìí, sisanra àwo aluminiomu tó láti dí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà beta. Àwọn kan lè wọ inú, ṣùgbọ́n agbára wọn yóò dínkù tó bẹ́ẹ̀ tí ipa wọn kò fi ní pọ̀ tó.
Ìtànṣán Gamma
Ìtànṣán Gamma jẹ́ ìtànṣán oníná tí ó jọ ìmọ́lẹ̀ tàbí X-ray, ṣùgbọ́n pẹ̀lú agbára gíga. Ìtànṣán yìí ní agbára wíwọlé gíga jùlọ ó sì lè wọ inú àwọn ohun èlò tí ó nípọn, ṣùgbọ́n a lè dín agbára rẹ̀ kù nípa lílo àwọn ohun èlò tí ó ní ìwọ̀n gíga, bíi lead tàbí kọnkéréètì.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 3
Ìbéèrè: Orísun gamma kan máa ń tú àwọn fọ́tòn gamma jáde pẹ̀lú agbára 0,5 MeV. Báwo ni ìdajì tí a nílò ṣe nípọn tó láti dín agbára ìtànṣán kù sí ìdajì?
Ìjíròrò: Ìdínkù nínú agbára ìtànṣán gamma ni a pinnu nípasẹ̀ òfin exponential kan, èyí tí a fihàn gẹ́gẹ́ bí \(I = I_0 e^{-\mu x}\), níbi tí \(I\) jẹ́ agbára ìtànṣán tó kù, \(I_0\) jẹ́ agbára ìbẹ̀rẹ̀, \(\mu\) jẹ́ iye ìdínkù ti ohun èlò náà, àti \(x\) jẹ́ sisanra ohun èlò náà.
Fún ìtànṣán gamma pẹ̀lú agbára 0,5 MeV, iye \(\mu\) fún ìdajì jẹ́ nǹkan bí 1,5 cm\(^{-1}\). A rí \(x\) nígbà tí \(I = \frac{1}{2}I_0\):
\[ \frac{1}{2} = e^{-1,5x} \]
\[ \ln{\frac{1}{2}} = -1,5x \]
\[ x \approx \frac{-\ln{\frac{1}{2}}}{1,5} \approx \frac{0,693}{1,5} \approx 0,462 \text{ cm} \]
Nítorí náà, ó gba tó 0,46 cm ti lead láti dín agbára gamma ray kù sí ìdajì.
Àwọn ìtumọ̀ àti ìparí
Lílóye àwọn ànímọ́ àwọn èròjà ìtànṣán àti bí wọ́n ṣe ń bá onírúurú ohun èlò lò ṣe pàtàkì fún àwọn ohun èlò ìmọ̀-ẹ̀rọ amúlétutù, ìlera, àti ààbò. Jíjíròrò àwọn ìṣòro wọ̀nyí kìí ṣe pé ó ń fúnni ní àkópọ̀ bí a ṣe ń lo àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ nìkan ni, ó tún ń tẹnu mọ́ pàtàkì ààbò ìtànṣán ní onírúurú ipò.
Ìmọ̀ yìí lè jẹ́ ohun èlò pàtàkì fún àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì, àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ, àti àwọn onímọ̀ ìlera ní ṣíṣe àyẹ̀wò ewu, ṣíṣe àgbékalẹ̀ ààbò ìtànṣán, àti rírí dájú ààbò àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìtànṣán. Síwájú sí i, ẹ̀kọ́ gbogbogbò nípa ewu ìtànṣán àti ìdínkù ṣe pàtàkì láti dín ewu kù sí àwùjọ. Pẹ̀lú òye tó péye, àwọn àǹfààní ìmọ̀ ẹ̀rọ ìtànṣán lè pọ̀ sí i nígbà tí ó bá dín àwọn ipa búburú rẹ̀ kù.
