BetaminusStrahlung

BetaminusStrahlung, auch Beta-minus-Strahlung oder β−-Zerfall genannt, ist eine Form radioaktiver Zerlegung, bei der ein Neutron im Kern eines Atoms in ein Proton, ein Elektron und ein Elektronneutrino umgewandelt wird. Das ausgesandte Elektron wird als Betateilchen bezeichnet. Der Nuklid erhöht seine Ordnungszahl um eins, die Massenzahl bleibt unverändert (n → p + e− + ν̄e).

Der Zerfall erfolgt durch die schwache Kernwechselwirkung. Die Energie wird zwischen dem Elektron und dem Antineutrino verteilt, sodass das Beta-Spektrum kontinuierlich ist; der maximale Energiewert entspricht der Zerfallsenergie Q.

Beta−-Strahlung besitzt eine begrenzte Eindringtiefe in Materie. Die Reichweite hängt von der Elektronenenergie ab und reicht in Gewebe typischerweise von wenigen Millimetern bis Zentimetern. Schutz erfolgt durch Abschirmung aus dünnen Kunststoff- oder Metallplatten; im Vergleich zu Gammastrahlung ist die Abschirmung einfacher, aber die Strahlung bleibt extern bis zu einem gewissen Maß durchdringend.

Biologisch wirkt Beta−-Strahlung ionisierend und kann sowohl extern als auch intern schädlich sein. Externe Exposition ist in der Regel geringer als die interne Aufnahme; Schutzmaßnahmen umfassen kontrollierte Handhabung, Abstand, Abschirmung und Kontaminationsprävention.

Anwendungen umfassen die Radiokarbon-Datierung mit Kohlenstoff-14 und medizinische Anwendungen, bei denen Beta-Emitter wie Phosphor-32 oder Strontium-90 therapeutisch genutzt werden. In der Forschung dienen Beta−-Zerfälle zur Untersuchung von Kernprozessen und zur Kalibrierung von Detektoren.

Detektion erfolgt durch Messung der Aktivität in Becquerel mit Detektoren wie Geiger-Meier-Zählern, Szintillations- oder Halbleiterdetektoren.