Verschil tussen ionisatie en niet-ioniserende straling

De belangrijk verschil tussen ioniserende en niet-ioniserende straling is dat Ioniserende straling heeft een hoge energie dan de niet-ioniserende straling.

Straling is het proces waarbij golven of energiedeeltjes (bijvoorbeeld gammastralen, röntgenstralen, fotonen) door een medium of ruimte reizen. Radioactiviteit is de spontane nucleaire transformatie die resulteert in de vorming van nieuwe elementen. Met andere woorden, radioactiviteit is het vermogen om straling vrij te geven. Er zijn een groot aantal radioactieve elementen. In een normaal atoom is de kern stabiel. In de kernen van radioactieve elementen is er echter een onevenwicht van de verhouding tussen neutronen en protonen; dus zijn ze niet stabiel. Daarom zullen deze kernen, om stabiel te worden, deeltjes uitzenden, en dit proces staat bekend als radioactief verval. Deze emissies zijn wat we straling noemen. Straling kan plaatsvinden als ioniserende of niet-ioniserende vorm.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Ioniserende straling
3. Wat is niet-ioniserende straling
4. Vergelijking zij aan zij - Ionisatie versus niet-ioniserende straling in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is Ioniserende straling?

Ioniserende straling heeft een hoge energie en wanneer deze botst met een atoom, ondergaat het atoom ionisatie, waarbij een ander deeltje (bijvoorbeeld een elektron) of fotonen worden uitgezonden. Het geëmitteerde foton of deeltje is straling. De eerste straling zal doorgaan met het ioniseren van andere materialen totdat al zijn energie voorbij is. Alfa-emissie, bèta-emissie, röntgenstraling en gammastraling zijn soorten ioniserende straling.

Daar hebben alfadeeltjes positieve ladingen en ze lijken op de kern van een Helium-atoom. Ze kunnen over een zeer korte afstand (d.w.z. enkele centimeters) reizen en ze reizen in een rechte baan. Bovendien interageren ze met de orbitale elektronen in het medium door middel van Coulomb-interacties. Vanwege deze interacties wordt het medium geëxciteerd en geïoniseerd. Aan het einde van het spoor worden alle alfadeeltjes Helium-atomen.

Figuur 01: Gevaarsymbool voor ioniserende straling

Aan de andere kant zijn betadeeltjes vergelijkbaar met elektronen in grootte en lading. Daarom vindt afstoting op dezelfde manier plaats als ze door het medium reizen. Een grote afbuiging in het pad treedt op wanneer ze elektronen in het medium tegenkomen. Terwijl dit gebeurt, wordt medium geïoniseerd. Verder reizen de betadeeltjes in een zigzagpad; dus kunnen ze een langere afstand afleggen dan alfadeeltjes.

Gamma en röntgenstraling zijn echter fotonen, geen deeltjes. Gammastralen vormen zich in een kern terwijl röntgenstralen zich vormen in een elektronenschil van een atoom. Gammastraling interageert op drie manieren met het medium, zoals het foto-elektrisch effect, Compton Effect en paarproductie. Het foto-elektrische effect is waarschijnlijker met sterk gebonden elektronen van atomen in gammastraling met een middelmatige en lage energie. In tegenstelling is het Compton-effect waarschijnlijker met losjes gebonden elektronen van atomen in het medium. In paarproductie hebben gammastralen interactie met atomen in het medium en produceren een elektron-positronpaar.

Wat is niet-ioniserende straling?

Niet-ioniserende straling geeft geen deeltjes uit andere materialen af, omdat hun energie laag is. Ze dragen echter genoeg energie om elektronen van grondniveau naar hogere niveaus te krijgen. Het zijn elektromagnetische straling; dus, hebben elektrische en magnetische veldcomponenten parallel aan elkaar en de golfvoortplantingsrichting.

Figuur 02: Ioniserende en niet-ioniserende straling

Bovendien zijn ultraviolet, infrarood, zichtbaar licht en microgolf enkele van de voorbeelden van niet-ioniserende straling.

Wat is het verschil tussen ionisatie en niet-ioniserende straling?

De emissie van deeltjes vormt onstabiele kernen van radioactieve elementen is wat we radioactief verval noemen. Deze deeltjesemissie is de straling. Er zijn twee soorten als ioniserende en niet-ioniserende straling. Het belangrijkste verschil tussen ioniserende en niet-ioniserende straling is dat ioniserende straling een hoge energie heeft dan de niet-ioniserende straling.

Als een ander belangrijk verschil tussen ioniserende en niet-ioniserende straling, kan ioniserende straling elektronen of andere deeltjes uit atomen uitstoten wanneer ze botsen, terwijl niet-ioniserende straling geen deeltjes uit een atoom kan uitzenden. Daar kan het elektronen alleen van een lager niveau naar een hoger niveau prikkelen bij ontmoeting.

Samenvatting - Ionisatie versus niet-ioniserende straling

Straling is het proces waarbij golven of energiedeeltjes door een medium of ruimte reizen. Het belangrijkste verschil tussen ioniserende en niet-ioniserende straling is dat ioniserende straling veel energie heeft dan de niet-ioniserende straling.

Referentie:

1. "Nuclear Chemistry." Transition Metals. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "Radioactief" door Cary Bass (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "NonIonizingRadiation" door Glenna Shields (Public Domain) via Commons Wikimedia