Sự khác biệt chính giữa bức xạ ion hóa và bức xạ không ion hóa là bức xạ ion hóa có năng lượng cao hơn bức xạ không ion hóa.
Bức xạ là quá trình mà sóng hoặc các hạt năng lượng (ví dụ: tia Gamma, tia X, photon) truyền qua môi trường hoặc không gian. Hiện tượng phóng xạ là sự biến đổi hạt nhân tự phát dẫn đến sự hình thành các nguyên tố mới. Nói cách khác, phóng xạ là khả năng giải phóng bức xạ. Có một số lượng lớn các nguyên tố phóng xạ. Trong nguyên tử bình thường, hạt nhân bền. Tuy nhiên, trong hạt nhân của các nguyên tố phóng xạ, có sự mất cân bằng giữa tỷ lệ nơtron và proton; do đó, chúng không ổn định. Do đó, để trở nên ổn định, những hạt nhân này sẽ phát ra các hạt, và quá trình này được gọi là phân rã phóng xạ. Những phát thải này là những gì chúng ta gọi là bức xạ. Bức xạ có thể xảy ra ở dạng ion hóa hoặc không ion hóa.
Bức xạ ion hóa là gì?
Bức xạ ion hóa có năng lượng cao, và khi nó va chạm với một nguyên tử, nguyên tử sẽ trải qua quá trình ion hóa, phát ra một hạt khác (ví dụ: electron) hoặc các photon. Hạt hoặc photon được phát ra là bức xạ. Bức xạ ban đầu sẽ tiếp tục ion hóa các vật liệu khác cho đến khi hết năng lượng của nó. Phát xạ alpha, phát xạ beta, tia X và tia gamma là các loại bức xạ ion hóa.
Ở đó, các hạt alpha có điện tích dương, và chúng tương tự như hạt nhân của nguyên tử Heli. Chúng có thể di chuyển trong một khoảng cách rất ngắn (tức là vài cm) và chúng di chuyển theo đường thẳng. Hơn nữa, chúng tương tác với các electron quỹ đạo trong môi trường thông qua tương tác Coulombic. Do những tương tác này, môi trường bị kích thích và ion hóa. Ở cuối đường đua, tất cả các hạt alpha đều trở thành nguyên tử Heli.
Hình 01: Biểu tượng Nguy hiểm cho Bức xạ Ion hóa
Mặt khác, các hạt beta tương tự như các electron về kích thước và điện tích. Do đó, lực đẩy xảy ra như nhau khi chúng truyền qua môi trường. Sự lệch hướng lớn trong đường truyền xảy ra khi chúng gặp các electron trong môi trường. Khi điều này xảy ra, môi trường bị ion hóa. Hơn nữa, các hạt beta di chuyển theo đường ngoằn ngoèo; do đó, chúng có thể di chuyển một khoảng cách xa hơn so với các hạt alpha.
Tuy nhiên, gamma và tia x là các photon, không phải là các hạt. Tia gamma hình thành bên trong hạt nhân trong khi tia X hình thành trong lớp vỏ electron của nguyên tử. Bức xạ gamma tương tác với môi trường theo ba cách là hiệu ứng quang điện, Hiệu ứng Compton và tạo cặp. Hiệu ứng quang điện dễ xảy ra hơn với các electron liên kết chặt chẽ của các nguyên tử trong tia gamma năng lượng trung bình và thấp. Ngược lại, Hiệu ứng Compton dễ xảy ra hơn với các electron liên kết lỏng lẻo của các nguyên tử trong môi trường. Trong quá trình tạo cặp, tia gamma tương tác với các nguyên tử trong môi trường và tạo ra cặp electron-positron.
Bức xạ không ion hóa là gì?
Bức xạ không ion hóa không phát ra các hạt từ các vật liệu khác, vì năng lượng của chúng thấp. Tuy nhiên, chúng mang đủ năng lượng để kích thích các electron từ tầng mặt đất lên tầng cao hơn. Chúng là bức xạ điện từ; do đó, có các thành phần điện trường và từ trường song song với nhau và hướng truyền sóng.
Hình 02: Bức xạ ion hóa và không ion hóa
Hơn nữa, tia cực tím, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và lò vi sóng là một số ví dụ về bức xạ không ion hóa.
Sự khác biệt giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa là gì?
Sự phát xạ của các hạt tạo thành hạt nhân không ổn định của các nguyên tố phóng xạ được chúng ta gọi là sự phân rã phóng xạ. Sự phát xạ hạt này là bức xạ. Có hai loại là bức xạ ion hóa và không ion hóa. Sự khác biệt chính giữa bức xạ ion hóa và bức xạ không ion hóa là bức xạ ion hóa có năng lượng cao hơn bức xạ không ion hóa.
Là sự khác biệt quan trọng khác giữa bức xạ ion hóa và không ion hóa, bức xạ ion hóa có thể phát ra các electron hoặc các hạt khác từ nguyên tử khi chúng va chạm trong khi bức xạ không ion hóa không thể phát ra các hạt từ nguyên tử. Ở đó, nó chỉ có thể kích thích các electron từ mức thấp hơn lên mức cao hơn khi chạm trán.
Tóm tắt - Bức xạ ion hóa và không ion hóa
Bức xạ là quá trình sóng hoặc các hạt năng lượng truyền qua môi trường hoặc không gian. Sự khác biệt chính giữa bức xạ ion hóa và bức xạ không ion hóa là bức xạ ion hóa có năng lượng cao hơn bức xạ không ion hóa.
