JONIZĒJOŠAIS STAROJUMS

starojums, kas mijiedarbībā ar vielu izraisa tās jonizāciju. Pie jonizējošā starojuma pieder radioaktīvo vielu starojums (skatīt radioaktivitāte), starojums, kas rodas kodoltermiskajās reakcijās (γ starojums, α daļiņas, β daļiņas, protonu, neitronu, atomu kodolu u.c. daļiņu plūsma), kosmiskais starojums, rentgenstarojums un nosacīti arī ultravioletais starojums. Lai notiktu

jonizācija, elektromagnētiskā viļņa vai daļiņu enerģijai jāpārsniedz enerģija, kas saista elektronus atomos un molekulās. Vismazākā jonizētspēja piemīt ultravioletajam starojumam. Attālums, kо jonizējošais starojums noiet vidē, raksturo jonizējošā starojuma caurspiešanās spēju. Jonizējošam starojumam ar mazu enerģiju ir maza caurspiešanās spēja, starojumam ar lielu enerģiju ir liela caurspiešanās spēja. Jonizējošā starojuma un vielas mijiedarbības mehānisms atkarīgs no jonizējošā starojuma dabas. Jonizējošais starojums ar elektromagnētisko viļņu dabu (rentgenstarojums, γ starojums), iedams cauri videi, savu enerģiju atdod vielas atomiem un molekulām, veidojot t.s. sekundāros ātros elektronus vai arī jonu pāri, kas savukārt jonizē vidi. Starojumu ar mazu enerģiju sauc par mīkstu starojumu, bet starojumu ar lielu caurspiešanās spēju - par cietu starojumu. Lai jonizējošais starojums būtu viendabīgāks, lieto filtrus. Liela caurspiešanās spēja ir radioaktīvo vielu γ starojumam. Sevišķi lielas enerģijas γ starojumu iegūst betatronos. Visu veidu jonizējošais starojums, kura fizikālā būtība ir ātru elektriski lādētu daļiņu (elektronu, protonu, atomu kodolu) plūsma, iedams caur vielu, zaudē savu enerģiju, jonizējot un ierosinot atomus un molekulas. Jonizācijas blīvums, t.i., jonu pāru skaits uz ceļa garuma vienību, atkarīgs no daļiņas lādiņa un ātruma, ar kādu tā pārvietojas vidē. Piem., ja enerģija ir vienāda, protonam ir mazāks ātrums (jo tam ir lielāka masa) nekā elektronam, tāpēc protons rada daudz lielāku jonizācijas blīvumu nekā elektrons. Vislielākais jonizācijas blīvums ir daļiņas ceļa beigās. Šo lādēto daļiņu īpašību izmanto staru terapijā, lai sasniegtu vislielāko ārstniecisko efektu patoloģisko perēkli. Daļiņu caurspiešanās spēja atkarīga no enerģijas, bet, ja enerģija ir vienāda, lielāka caurspiešanās spēja ir tām daļiņām, kurām mazāks jonizācijas blīvums, piem., β daļiņu noieto ceļu gaisā mēri metros, α daļiņu - centimetros. Blīvākā vidē daļiņu noietā ceļa garums samazinās, piem., audos α daļiņas iespiežas 0,02 - 0,06 mm dziļumā, β daļiņas - 10 - 15 mm. Ūdenī α daļiņas saduras ar katru trešo molekulu, β daļiņas - ar katru tūkstošo. Neitroni savu enerģiju atdod atomu kodoliem; tā kā neitroniem nav elektriskā lādiņa, tiem piemīt liela caurspiešanās spēja. Lādētās daļiņas un neitroni vielu ne tikai jonizē, bet tās atomos var izraisīt arī kodolreakcijas, kurās rodas nestabili jeb radioaktīvi izotopi. Tāpēc paraugi un bioloģiski objekti, kas apstaroti ar korpuskulāro starojumu, ir radioaktīvi līdz tam laikam, kamēr sabrūk radioaktīvie kodoli. Jonizējošo starojumu izmanto ārstniecībā un diagnostikā. Jonizējošā starojuma iedarbības mehānismu un caurspiešanās spēju ņem vērā, organizējot aizsardzību pret starojumu.