säteilyilmiöitä

Säteilyilmiöt käsittävät ilmiöitä, joissa säteily – sekä elektromagneettista että hiukkassäteilyä – vuorovaikuttaa aineen kanssa. Säteily jaetaan ionisoivaan ja ei-ionisoivaan sen vaikutusten perusteella. Ionisoiva säteily irrottaa elektroneja tai muuttaa atomin rakennetta; ei-ionisoiva säteily ei yleensä ionisoi, mutta voi lämmittää ainetta tai aiheuttaa luminesenssia.

Ionisoivan säteilyn ilmiöitä ovat radioaktiivinen hajoaminen (alfaa, beeta- ja gamma-säteily) sekä vuorovaikutukset kuten fotoelektrinen ilmiö, Comptonin sironta ja bremsstrahlung. Näitä ilmiöitä hyödynnetään lääketieteessä, kuvantamisessa ja teollisuudessa, mutta ne voivat aiheuttaa biologista haittaa; suojelu ja annostus ovat tärkeitä.

Ei-ionisoivien ilmiöiden joukkoon kuuluvat luminesenssi: fluoresenssi ja fosforesenssi, joissa aine absorboi energiaa ja säteilee takaisin valoa energiaa varastoituaan; Cherenkov-säteily, kun elektronin nopeus ylittää väliaineen valon nopeuden; sekä mustan kappaleen säteily, joka kuvaa lämpötilan mukaan vaihtuvaa lämpösäteilyn spektriä.

Mittaukseen käytetään laitteita kuten Geiger-Müller-putkia, scintillaattoreita ja dosimetrejä. Säteilyyn liittyvät yksiköt ovat becquerel (hajoamisten määrä ajan yksiköissä), gray (absorboitu doosi) ja sievert (biologinen riski).

Turvallisuus ja sääntely ohjaavat sekä luonnollisen että ihmisen aiheuttaman säteilyn käyttöä. Suojauskeinot, etäisyys, ajan rajoittaminen ja asianmukaiset suojavarusteet sekä jätehuolto ovat keskeisiä. Säteilyilmiöt ovat sekä luontaisia että tieteellisiä työkaluja modernissa tutkimuksessa ja sovelluksissa.