Sub la nomo
joniganta radiado
oni aludas aron da fenomenoj tre gravaj el
fizika
sed anka? el teknologia, biologia kaj medicina vidpunktoj.
Alfa-radiado
(He
2+
) estas haltigita per
paperfolio
.
Beta-radiado
(e
?
) estas haltigita per
aluminifolio
.
Gama-radiado
(
Rentgena radiado
, energiri?aj
fotonoj
) estas plejparte haltigita per dika muro el preferinde densa materialo kiel
plumbo
.
La
ikso-
kaj
gama-radiadoj
estas fenomenoj tute similaj en sia naturo al la videbla lumo, parto de la t.n.
elektromagneta spektro
, kiu anka? inkludas aliajn fenomenojn kiel la
radio-ondojn
a? la
ultraviolan
kaj
infraru?an
lumojn. ?iuj havas la saman rapidon en la vakuo, sed diferenci?as en la ondaj proprecoj, t.e. la frekvenco kaj la ondolongo, kaj la individua energio de la senmasaj je kiuj ili kunmeti?as, la
fotonoj
.
Se la energio de la fotonoj estas sufi?e granda, povas okazi ke kiam la radiado alvenas al materia medio kaj interagas kun tiu ?i, ?i kapablas disigi ties
elektronojn
disde la
nukleo
, kaj krei ene de la materio elektrajn
?ar?ojn
, liberajn elektronojn kaj pozitivajn
jonojn
, tio estas, ?i povas jonigi la materion.
Tial, la ikso- kaj gama-radiadoj estas nomataj jonigaj
elektromagnetaj radiadoj
.
Notu ke la ebleco estigi jonojn dependas kaj de la energio de la radiado kaj de la materio. Fakte, ne eblas difini simplan kaj ununuran valuon de la energio kiu valorus kiel
sojlo
, t.e. super kiu la radiado estu joniga kaj sub kiu ?i estu ne-joniga. Ne ekzistas absoluta fizika limo inter la iksa kaj ultraviola radiadoj. Tiu limo estas ?efe teknologia, la? la ilo uzata por generi tiajn radiadojn, kvankam oni povas fiksi praktikajn limojn depende de la naturo de la materio konsiderata (aero, akvo, mezvaloro de la homa histo).
Tiun ?i efekton, la jonigado de la materio, oni povas ka?zi per la
bombado
de la medio per materiaj partikloj tre rapide voja?antaj. Kiam ?i ties energio estas sufi?e granda, la efektoj sur la materion trairatan (aero, vivanta?o, ktp) kompareblas kun la ka?zitaj de la ?us priskribitaj elektromagnetaj radiadoj. Tial ?i, la tre rapide voja?antajn partiklojn oni anka? konsideras joniganta radiado, kvankam la vorto radiado ne estu tute ta?ga ?i-kaze.
Ekzemploj de tiuj ?i
partiklaj radiadoj
estas:
- alfa
kaj
beta
partikloj elsenditaj de radioaktivaj nukleoj
- pozitrona
(a? pozitiva beta) radiado, t.e. elsendo de pozitiv?ar?aj elektronoj fare de kelkaj nuklidoj
- ne?trona radiado, elsendo de
ne?tronoj
?efe dum nuklea
fisio
- generado kaj akcelado de partikloj (ekz. protonoj) per teknikaj rimedoj, kiel
akceliloj
Kial oni konsideru kune ?i tiujn aparte malsamnaturajn fenomenojn? ?uste ?ar samas ilia efekto sur la materion, la
jonigado
. Kaj ?i tio estas siavice grava pro du kialoj:
El vidpunkto praktika, oni povas profiti la jonigadon por utilaj celoj. Ekzemple, oni povas ?an?i la ?emiajn proprecojn de iu materio, ?in submetante al
surradiado
. Ekzemploj de tia aplikado estas la radiaktivaj fulmo?irmiloj (kiuj uzas la jonigadon de la ?irka?a aero por, teorie, pli allogi la fulmojn), la incendidetektiloj, la polimerado de plastaj materioj, ktp. En tiuj kazoj oni povas uzi kaj partiklajn kaj elektromagnetajn radiadojn, kaj la elekto nur dependas de la specifaj detaloj dezirataj.
La dua grava aspekto okazas kiam la trairata materio estas la homa korpo. En tiu kazo la jonigado ka?zas dama?ojn sur la vivajn ?elojn. Tio ?i havas konsekvencojn sur la sanon, ?ar ?i pliigas la probablecon de estigo de
kancero
a? heredaj malsanoj kaj, se sufi?e granda, ?i povas ka?zi aliajn malsanojn, kiel kataraktojn, bruligojn kaj e? la morton. Denove ekzistas malsimiloj inter ?iuj tipoj de radiado, ?ar la menciitaj efikoj dependas interalie de la kapablo de la radiadoj eniri en la korpon, sed la fina dama?o estas esence la sama. Samaj estas anka? la te?nikoj uzataj por protekti kontra? tiu dama?o, tiel nomata
radiprotektado
.
Amba? tipojn de efekto oni povas kune bildigi per konata apliko de la radiadoj: la
radioterapio
. En tiu ?i apliko, oni submetas la kancerajn ?elojn al surradiado, t.e. al bombado per joniga radiado, por ilin mortigi. Tion oni povas fari pere de gama-radiado produktita de radiaktiva fonto, formata per izotopo kiel kobalto-60 a? cezio-137, a? pere de elektronoj akcelitaj per ma?ino nomata partikla akcelilo. Amba?kaze la efektoj estas la samaj, kvankam denove la detaloj povas tre malsimili.