Альфа-лучи (α-лучи)

Альфа-лучи — один из видов излучения радиоактивных ядер, состоящий из альфа-частиц, которые представляют собой положительно заряженные ядра гелия. Эти частицы вылетают из распадающегося ядра с большой скоростью — более 10⁹ см/с. Ядра гелия обладают удвоенным по абсолютной величине электронным зарядом.

• Состав: Атомный вес альфа-частицы — 4,004, масса — 6,664·10⁻²⁴ г.
• Механизм распада: При испускании альфа-частицы материнское ядро превращается в дочернее с уменьшенным зарядом и атомным номером на 2 единицы; массовое число нового ядра понижается на 4.
• Распространённость: Известно около 100 альфа-активных ядер. Подавляющая их часть находится в конце таблицы Менделеева — в области элементов с Z > 82. Несколько таких ядер имеется в области редких земель (например, Sm¹⁴⁶, Z = 62).
• Энергия: Энергия альфа-частиц тяжёлых ядер — 4–9 МэВ, редкоземельных — 2–4,5 МэВ.
• Взаимодействие с веществом: При прохождении через вещество альфа-частицы сильно ионизируют его. Пробег альфа-частиц в воздухе равен 2–8 см. В горных породах и месторождениях альфа-частицы пробегают очень короткий путь — до 0,1 мм.

Современный контекст

В современных научных исследованиях для детектирования альфа-излучения широко применяются полупроводниковые детекторы и сцинтилляционные счётчики, а в геологии — методы альфа-радиографии для изучения распределения радиоактивных элементов в минералах. Уточнение энергии и пробега альфа-частиц в различных средах проводится с помощью численного моделирования (например, в программах SRIM/TRIM, данные актуальны на 2023 год).