Alfaosake on osake, mis koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist. Seda terminit kasutatakse tavaliselt tuumafüüsikas ja see on üks kolmest radioaktiivse lagunemise käigus tavaliselt eralduvatest osakestest, st alfa-, beeta- ja gammaosakestest.
Alfaosakesed said silmapaistvaks osakeste füüsika esimestel päevadel, kui teadlased kasutasid neid mürskudena teatud sihtmärkide pommitamiseks. Üks kõige laialdasemalt tähistatud katseid, milles kasutati alfaosakesi, oli Ernest Rutherfordi katse, mis viis aatomi struktuuri avastamiseni.
Kasutades sihtmärkidena alfaosakesi ja kuldfooliumi, suutis Rutherford jõuda järeldusele, et aatomid koosnevad väga tihedatest positiivselt laetud tuumadest, mille ümber tiirlevad palju kergemad negatiivselt laetud elektronid. Tema järeldus põhines tähelepanekul, et alfaosakeste trajektoorid kaldusid enamasti pisut (ootuspäraselt), kuid harvadel juhtudel põrkasid nagu seina vastu visatud pingpongikuulid.
Alfaosakesed läksid takistuseta läbi kuldfooliumide, kui nad läbisid tuuma ümbritseva suure, kuid hõredalt täidetud piirkonna. Kuid kui palju harvematel juhtudel juhtusid nad põrkuma peaga tiheda ja positiivse laenguga tuumale või jõudsid sellele isegi lähedale, kaldusid nad väga laia nurga all.
Selle teabe kaudu ei olnud Rutherfordil muud võimalust, kui järeldada, et aatomil peab olema väga tihe tuum, mis on kogu aatomiga võrreldes palju väiksem.
Aatomi proportsioonide osas peetakse alfaosakesi kahe prootonite ja kahe neutroni olemasolu tõttu väga massiliseks. Lisaks on need prootonite tõttu ka positiivselt laetud. Sellisena võivad nad enamikku sihtmärke kergesti hävitada. See tähendab, et neil on kõrge ionisatsiooniomadused.
Alfaosakesed vabanevad alfa lagunemisprotsesside käigus, mis võib juhtuda eriti eriti raskete tuumadega nagu uraan, toorium, aktiinium ja raadium. Kuna need ei ole nii kiired (peamiselt nende masside tõttu) kui beetad ja gammad, ei saa nad liikuda pikkade vahemaade taha ja neid saab hõlpsalt paberitüki või inimese naha abil peatada.
Kuid jällegi võivad alfaosakesed tohutute masside tõttu olla väga ohtlikud, kui nad võivad kuidagi sisse hingata kehasse sissehingamise või seedeelundkonna kaudu. Miinusena sellest võimalusest ei pea te selle osakese raskekaalu pärast eriti muretsema.
Kosmoseajakirjas on huvitavat seotud sisu, mida võiksite lugeda. Kas soovite teada saada, kuidas Opportunity rover laetud osakeste löögi tõttu kõrvale jäeti? Ja siin on artikkel alfakiirguse kohta.
NASA-s on sellest rohkem. Siin on paar allikat:
- MSL teadusnurk: alfaosakeste röntgenispektromeeter (APXS)
- Marsi uurimise Roveri missioon: missioon
Siin on kaks Astronomy Cast'i jagu, mida võiksite samuti vaadata:
- Kuuma surma, galaktikate orbiidide ja kosmosekiirguse ohtude vältimine
- Varjatud termotuumasüntees, neutrinode kiirus ja Hawkingi kiirgus
