alfahiukkasten

Alfahiukkaset ovat radioaktiivisen hajoamisen tuloksena syntyviä helium-4-ytimen kaltaisia kappaleita. Ne koostuvat kahdesta protonista ja kahdesta neutronista, niillä on positiivinen varaus (+2e) ja massa noin 4 amu. Alfa-hajoaminen esiintyy raskaissa radioisotoopeissa, kuten uraani-238, radium-226 ja plutonium-239.

Fysikaalisesti alfahiukkaset ovat erittäin ionisoivia ja niillä on korkea lineaarinen energian siirto (LET). Ne kulkevat lyhyen matkan aineessa ja menettävät energiaansa nopeasti, jolloin ionisaatio on hyvin tiheää. Ulkoisesti alfa-säteily on kuitenkin helposti suojattavissa, ja pienikin kerros materiaalia, kuten paperi tai ihon uloin kerros, pysäyttää ne.

Alfahiukkasen kulkumo riippuu aineesta: kudoksessa niiden pysähtyminen tapahtuu yleensä muutamiin kymmeniin mikrometreihin, kun taas ilmassa ne voivat kulkea useita senttimetrejä riippuen niiden energiasta. Tämä lyhyt mutta voimakas ionisaatio tekee alfasäteilystä erityisen vaarallisen, kun alfa-emissiota sisältävä aine päätyy kehoon sisälle hengityksen tai ruoan mukana.

Havaitsemisessa käytetään alfa-spektroskopiaa, ionisaatio- ja scintillointilaitteita sekä track- detector-tyyppisiä välineitä. Ulkoinen altistus on yleensä vähäinen, mutta sisäinen altistus, esimerkiksi inhaloitujen tai noudettujen alfa-emittorien vuoksi, voi olla huomattava.

Käyttökohteita ovat muun muassa savunilmaisimet, joissa käytetään americium-241 alfa-emittorina. Luontaisesti alfa-aktiivisuutta esiintyy radonkaasussa sekä raskasmetallien hajoamisketjuissa.