Главная arrow Ионизирующий эффект

Ионизирующий эффект

Каждый атом состоит, как известно, из положительно заряженного ядра и облака вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Частица или квант высокой энергии выбивает обычно один из электронов атома, уносящий с собой единичный отрицательный (—) заряд. Атом превращается поэтому в положительно ( + ) заряженный ион, а выбитый электрон присоединяется к одному из соседних атомов, превращая его в (—.) ион.

Таким образом, ионизирующий эффект — главйое проявление действия радиации высоких энергий на вещество. Именно поэтому радиация и называется ионизирующей. Ионизация с равной вероятностью возникает в молекулах неорганического вещества и в биологических системах. Ионизирующий эффект играет важнейшую роль в действии радиации высоких энергий на живые организмы.

В тех случаях, когда энергии частицы недостаточно для того, чтобы электрон преодолел притяжение атомного ядра и вылетел за пределы атома, ионизация не происходит. Электрон, приобретший избыточную энергию (возбужденный), на доли секунды переходит на более высокий энергетический уровень, а затем скачком возвращается на прежнее место, отдавая избыточную энергию в виде кванта свечения (ультрафиолетового или видимого). При этом энергия, излучаемая электроном, соответствует разности возбужденного и основного энергетических уровней электрона.

Таким образом, возбуждение атомов и молекул происходит наряду с ионизацией под действием излучений высокой энергии. Однако роль возбуждения в воздействии радиации второстепенна по сравнению с ионизацией атомов, поэтому общепринятое название радиации высоких энергий — «ионизирующая» — отражает ее главную особенность.

Другое название — «проникающая» — характеризует способность излучений высокой энергии, прежде всего рентгеновских и гамма-лучей, проникать в глубь вещества, в частности в тело человека. На этом основаны, кстати, многочисленные методы лучевого исследования, распознавания и лечения болезней человека.