Εκπομπή εναντίον Ακτινοβολίας
Είμαστε περικυκλωμένοι από πηγές ακτινοβολίας και εκπομπής ακτινοβολίας στο περιβάλλον μας. Ο ήλιος είναι η πιο σημαντική πηγή ακτινοβολίας που όλοι γνωρίζουμε. Καθημερινά εκτιθέμεθα σε ακτινοβολία, η οποία δεν είναι επιβλαβής ή μερικές φορές επιβλαβής για εμάς. Εκτός από τις βλαβερές συνέπειες, υπάρχουν πολλά οφέλη από την ακτινοβολία για τη ζωή μας. Απλώς, βλέπουμε τα πάντα γύρω μας λόγω της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από αυτά τα αντικείμενα.
Τι είναι η ακτινοβολία;
Ακτινοβολία είναι η διαδικασία κατά την οποία τα κύματα ή τα ενεργειακά σωματίδια (π.χ.: ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ, φωτόνια) ταξιδεύουν μέσα από ένα μέσο ή χώρο. Οι ασταθείς πυρήνες των ραδιενεργών στοιχείων προσπαθούν να γίνουν σταθεροί εκπέμποντας ακτινοβολία. Η ακτινοβολία μπορεί να είναι είτε ιονίζουσα είτε μη ιονίζουσα. Η ιονίζουσα ακτινοβολία έχει υψηλή ενέργεια και όταν συγκρούεται με άλλο άτομο, θα ιονιστεί, εκπέμποντας ένα άλλο σωματίδιο (π.χ. ένα ηλεκτρόνιο) ή φωτόνια. Το εκπεμπόμενο φωτόνιο ή σωματίδιο είναι ακτινοβολία. Η αρχική ακτινοβολία θα συνεχίσει να ιονίζει άλλα υλικά μέχρι να εξαντληθεί όλη η ενέργειά της. Η εκπομπή άλφα, η εκπομπή βήτα, οι ακτίνες Χ, οι ακτίνες γάμμα είναι ιονίζουσες ακτινοβολίες. Τα σωματίδια άλφα έχουν θετικά φορτία και είναι παρόμοια με τον πυρήνα ενός ατόμου He. Μπορούν να ταξιδέψουν σε πολύ μικρή απόσταση. (δηλαδή λίγα εκατοστά). Τα σωματίδια βήτα είναι παρόμοια με τα ηλεκτρόνια σε μέγεθος και φορτίο. Μπορούν να διανύσουν μεγαλύτερη απόσταση από τα σωματίδια άλφα. Το γάμμα και οι ακτίνες Χ είναι φωτόνια, όχι σωματίδια. Οι ακτίνες γάμμα παράγονται μέσα σε έναν πυρήνα και οι ακτίνες Χ παράγονται σε ένα κέλυφος ηλεκτρονίων ενός ατόμου.
Οι μη ιονίζουσες ακτινοβολίες δεν εκπέμπουν σωματίδια από άλλα υλικά, επειδή η ενέργειά τους είναι χαμηλότερη. Ωστόσο, μεταφέρουν αρκετή ενέργεια για να διεγείρουν τα ηλεκτρόνια από το επίπεδο του εδάφους σε υψηλότερα επίπεδα. Είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, επομένως έχουν συστατικά ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου παράλληλα μεταξύ τους και με την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Το υπεριώδες, το υπέρυθρο, το ορατό φως, ο φούρνος μικροκυμάτων είναι μερικά από τα παραδείγματα της μη ιονίζουσας ακτινοβολίας. Μπορούμε να προστατευτούμε από την επιβλαβή ακτινοβολία θωρακίζοντας. Ο τύπος θωράκισης καθορίζεται από την ενέργεια της ακτινοβολίας.
Τι είναι Εκπομπή;
Η εκπομπή είναι η διαδικασία απελευθέρωσης ακτινοβολίας. Όταν τα άτομα, τα μόρια ή τα ιόντα βρίσκονται στη θεμελιώδη κατάσταση, μπορούν να απορροφήσουν ενέργεια και να πάνε σε ένα ανώτερο διεγερμένο επίπεδο. Αυτό το ανώτερο επίπεδο είναι ασταθές. Επομένως, τείνουν να απελευθερώνουν την απορροφούμενη ενέργεια πίσω και να έρχονται στη βασική κατάσταση. Η ενέργεια που απελευθερώνεται ή απορροφάται είναι ίση με το ενεργειακό χάσμα μεταξύ των δύο καταστάσεων. Όταν απελευθερώνεται ενέργεια ως φωτόνια, μπορεί να είναι στην περιοχή του ορατού φωτός, ακτίνων Χ, υπεριώδους ακτινοβολίας, υπερύθρων ή οποιουδήποτε άλλου τύπου ηλεκτρομαγνητικού κύματος ανάλογα με το ενεργειακό χάσμα των δύο καταστάσεων. Τα μήκη κύματος της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας μπορούν να προσδιοριστούν μελετώντας τη φασματοσκοπία εκπομπής. Η εκπομπή μπορεί να είναι δύο τύπων, αυθόρμητη εκπομπή και διεγερμένη εκπομπή. Η αυθόρμητη εκπομπή είναι αυτή που περιγράφηκε προηγουμένως. Σε διεγερμένη εκπομπή, όταν μια ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία αλληλεπιδρά με την ύλη, διεγείρουν ένα ηλεκτρόνιο ενός ατόμου να πέσει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας απελευθερώνοντας ενέργεια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ακτινοβολίας και εκπομπής;
• Η εκπομπή είναι η πράξη παροχής ακτινοβολίας. Η ακτινοβολία είναι η διαδικασία κατά την οποία αυτά τα εκπεμπόμενα φωτόνια ταξιδεύουν μέσω ενός μέσου.
• Η ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει εκπομπή όταν αλληλεπιδρά με την ύλη.
