Альфа-частица
А́льфа-части́ца (α-частица), ядро атома гелия (4Не); состоит из двух протонов и двух нейтронов. Открыта и названа Э. Резерфордом в 1899 г. Масса альфа-частицы составляет 4,00273 а. е. м., или 6,644 · 10–24 г, спин и магнитный момент равны нулю. Энергия связи 28,3 МэВ (около 7,1 МэВ на нуклон). Альфа-частица является наиболее прочным и компактным из всех известных ядер (после протона). Энергия отрыва нейтрона или протона от альфа-частицы составляет примерно 20 МэВ. Плотность нуклонов в центре альфа-частицы почти в 2 раза превышает плотность нуклонов в центре средних и тяжёлых ядер. Эти особенности альфа-частиц приводят к тому, что в некоторых случаях в ядрах возникают группировки из двух протонов и двух нейтронов – т. н. альфа-кластеры (Кластерная модель ядра).
При прохождении через вещество альфа-частицы тормозятся за счёт ионизации и возбуждения атомов и молекул, а также диссоциации молекул.
Эксперименты по рассеянию альфа-частиц, получаемых из альфа-распадов ядер, привели к открытию атомного ядра и созданию планетарной модели атома. С помощью альфа-частиц осуществлена первая ядерная реакция – превращение азота в кислород (Э. Резерфорд, 1919).
Влияние альфа-частиц сходно с биологическим действием других видов ионизирующих излучений и приводит к развитию различных признаков лучевого поражения, вплоть до гибели отдельных клеток и всего организма. Численно относительная биологическая эффективность выражается в виде отношения поглощённых доз стандартного рентгеновского и данного вида излучений, вызывающих одинаковый биологический эффект, что для альфа-частиц обычно составляет величину от 1,5 до 6. Альфа-частицы нашли применение в медицине. При альфа-распаде ядер пробеги альфа-частиц в тканях составляют сотые доли миллиметра. На ускорителях заряженных частиц создаются пучки альфа-частиц (ионов гелия) с высокой энергией и пробегом, достаточным для подавления очагов опухолевых заболеваний в любых частях тела.