Päästö vs säteily
Ympäristössämme on säteilyä ja säteilyä lähettäviä lähteitä. Aurinko on tärkein säteilyn lähde, jonka me kaikki tiedämme. Altistumme päivittäin säteilylle, joka ei ole haitallista tai joskus haitallista meille. Haitallisia vaikutuksia lukuun ottamatta säteilyllä on monia etuja elämäämme. Näemme yksinkertaisesti kaiken ympärillämme näiden kohteiden lähettämän säteilyn vuoksi.
Mitä on säteily?
Säteily on prosessi, jossa aallot tai energiahiukkaset (esim. gammasäteet, röntgensäteet, fotonit) kulkevat väliaineen tai tilan läpi. Radioaktiivisten alkuaineiden epävakaat ytimet yrittävät vakiintua lähettämällä säteilyä. Säteily voi olla joko ionisoivaa tai ionisoimatonta. Ionisoivalla säteilyllä on korkea energia, ja kun se törmää toiseen atomiin, se ionisoituu ja lähettää toisen hiukkasen (esim. elektronin) tai fotoneja. Säteilevä fotoni tai hiukkanen on säteilyä. Alkusäteily jatkaa muiden materiaalien ionisointia, kunnes kaikki sen energia on käytetty. Alfa-, beeta-, röntgen- ja gammasäteet ovat ionisoivaa säteilyä. Alfahiukkasilla on positiivisia varauksia, ja ne ovat samanlaisia kuin He-atomin ydin. Ne voivat kulkea hyvin lyhyen matkan. (eli muutama senttimetri). Beetahiukkaset ovat kooltaan ja varaukseltaan samanlaisia kuin elektronit. Ne voivat kulkea pidemmän matkan kuin alfahiukkaset. Gamma- ja röntgensäteet ovat fotoneja, eivät hiukkasia. Gammasäteet syntyvät ytimen sisällä ja röntgensäteet atomin elektronikuoressa.
Ionisoimattomat säteilyt eivät lähetä hiukkasia muista materiaaleista, koska niiden energia on pienempi. Ne kuljettavat kuitenkin tarpeeksi energiaa elektronien virittämiseksi maanpinnasta korkeammalle tasolle. Ne ovat sähkömagneettista säteilyä, joten niillä on sähkö- ja magneettikentän komponentit samansuuntaiset toistensa ja aallon etenemissuunnan kanssa. Ultravioletti, infrapuna, näkyvä valo ja mikroa altouuni ovat esimerkkejä ionisoimattomasta säteilystä. Voimme suojautua haitallisilta säteilyltä suojaamalla. Suojauksen tyyppi määräytyy säteilyn energian mukaan.
Mikä on päästö?
Emission on prosessi, jossa vapautuu säteilyä. Kun atomit, molekyylit tai ionit ovat perustilassa, ne voivat absorboida energiaa ja mennä ylemmälle kiihtyneelle tasolle. Tämä ylempi taso on epävakaa. Siksi niillä on taipumus vapauttaa absorboitunutta energiaa takaisin ja tulla perustilaan. Vapautunut tai absorboitunut energia on yhtä suuri kuin näiden kahden tilan välinen energiarako. Vapauttaessaan energiaa fotoneina ne voivat olla näkyvän valon, röntgensäteen, UV:n, IR:n tai minkä tahansa muun sähkömagneettisen aallon alueella riippuen kahden tilan energiavälistä. Emitoituvan säteilyn aallonpituudet voidaan määrittää tutkimalla emissiospektroskopiaa. Emissiota voi olla kahta tyyppiä, spontaani emissio ja stimuloitu emissio. Spontaani emissio on edellä kuvattu. Kun sähkömagneettinen säteily on vuorovaikutuksessa aineen kanssa stimuloidussa emissiossa, se stimuloi atomin elektronin putoamaan alemmalle energiatasolle vapauttaen energiaa.
Mitä eroa on säteilyllä ja päästöllä?
• Emissio on säteilyn antamista. Säteily on prosessi, jossa nämä emittoidut fotonit kulkevat väliaineen läpi.
• Säteily voi aiheuttaa säteilyä vuorovaikutuksessa aineen kanssa.
