Hoofdstuk 4: Straling
1. Straling
Straling = ieder proces waarbij energie uitgestuurd wordt door een voorwerp.
Energie kan uitgezonden worden door middel van deeltjes (deeltjesstraling) of
door elektromagnetische (EM) golven (EM-straling) .
Het woord straling wordt ook vaak gebruikt om deeltjes of EM golven zelf aan
te duiden.
Straling kan geabsorbeerd worden door materie (m.a.w.: door atomen
/moleculen).
Als energie straling voldoende groot materie kan geïoniseerd worden
elektronen (vaak valentie-elektronen) worden uit hun atomair of moleculair
orbitaal ‘weggeduwd’ door straling. = ioniserende straling. Anders niet-
ioniserende straling.
2. Deeltjesstraling
Meest voorkomende types deeltjesstraling zijn:
o Alfastraling = a-straling
bestaat uit “a-deeltjes”: He-kernen ( He2+ ) = 2 protonen + 2
neutronen
Massa a-deeltje = 6,7 . 10-27 kg
‘Diameter’ a-deeltje ≈ 10-15 m
o Betastraling = b-straling
bestaat uit “b-deeltjes”: elektronen ( B--straling ) of
positronen ( B+-straling , deeltjes met zelfde eigenschappen als
elektronen maar een tegengestelde lading)
Massa b-deeltje = 9,1 . 10-31 kg
‘Diameter’ b-deeltje = onduidelijk (kleiner
dan die van a–deeltje)
Alfa- en betastraling komen vrij bij radioactief verval van atoomkernen.
Betastraling kan ook opgewekt worden d.m.v. bijvoorbeeld een X-stralenbuis.
Deeltjesstraling bestaande uit protonen, neutronen en zware ionen komt ook
voor.
3. EM-straling
Radiogolven, microgolven, infrarood (IR), zichtbaar licht, ultraviolet (UV),
Xstralen, g-stralen, … = EM-golven
EM-golf = trilling van elektrische en magnetische velden die zich verplaatst
door de ruimte
1
, Enige verschil tussen bijv. zichtbaar licht, radiogolven, X-stralen, … : de
golflengte ɉ = afstand van 1 golfpatroon
Of daarmee samenhangend: de frequentie f
In principe kunnen EM-golven met eender welke frequentie als EM-straling
aangeduid worden. In de praktijk bedoelt men vaak EM-golven met hoge
frequenties (X-stralen en gammastralen)
4. Ionisatie-energie
Of straling ioniserend is of niet, hangt o.a. af van
o hoeveel energie er in de straling ‘zit’ (zie volgende slides).
o hoeveel energie er minimum nodig is om atoom/molecule in
absorberende materie te ioniseren. = ionisatie-energie (IE) is in
essentie de bindingsenergie van het minst gebonden elektron (normaal
gezien een valentie-elektron).
2
1. Straling
Straling = ieder proces waarbij energie uitgestuurd wordt door een voorwerp.
Energie kan uitgezonden worden door middel van deeltjes (deeltjesstraling) of
door elektromagnetische (EM) golven (EM-straling) .
Het woord straling wordt ook vaak gebruikt om deeltjes of EM golven zelf aan
te duiden.
Straling kan geabsorbeerd worden door materie (m.a.w.: door atomen
/moleculen).
Als energie straling voldoende groot materie kan geïoniseerd worden
elektronen (vaak valentie-elektronen) worden uit hun atomair of moleculair
orbitaal ‘weggeduwd’ door straling. = ioniserende straling. Anders niet-
ioniserende straling.
2. Deeltjesstraling
Meest voorkomende types deeltjesstraling zijn:
o Alfastraling = a-straling
bestaat uit “a-deeltjes”: He-kernen ( He2+ ) = 2 protonen + 2
neutronen
Massa a-deeltje = 6,7 . 10-27 kg
‘Diameter’ a-deeltje ≈ 10-15 m
o Betastraling = b-straling
bestaat uit “b-deeltjes”: elektronen ( B--straling ) of
positronen ( B+-straling , deeltjes met zelfde eigenschappen als
elektronen maar een tegengestelde lading)
Massa b-deeltje = 9,1 . 10-31 kg
‘Diameter’ b-deeltje = onduidelijk (kleiner
dan die van a–deeltje)
Alfa- en betastraling komen vrij bij radioactief verval van atoomkernen.
Betastraling kan ook opgewekt worden d.m.v. bijvoorbeeld een X-stralenbuis.
Deeltjesstraling bestaande uit protonen, neutronen en zware ionen komt ook
voor.
3. EM-straling
Radiogolven, microgolven, infrarood (IR), zichtbaar licht, ultraviolet (UV),
Xstralen, g-stralen, … = EM-golven
EM-golf = trilling van elektrische en magnetische velden die zich verplaatst
door de ruimte
1
, Enige verschil tussen bijv. zichtbaar licht, radiogolven, X-stralen, … : de
golflengte ɉ = afstand van 1 golfpatroon
Of daarmee samenhangend: de frequentie f
In principe kunnen EM-golven met eender welke frequentie als EM-straling
aangeduid worden. In de praktijk bedoelt men vaak EM-golven met hoge
frequenties (X-stralen en gammastralen)
4. Ionisatie-energie
Of straling ioniserend is of niet, hangt o.a. af van
o hoeveel energie er in de straling ‘zit’ (zie volgende slides).
o hoeveel energie er minimum nodig is om atoom/molecule in
absorberende materie te ioniseren. = ionisatie-energie (IE) is in
essentie de bindingsenergie van het minst gebonden elektron (normaal
gezien een valentie-elektron).
2
