Бета-частица

Бе́та-части́ца (β-частица), электрон (${\displaystyle e^{-}}$) или позитрон (${\displaystyle e^{+}}$), испускаемый при бета-распаде ядер и свободного нейтрона. Электроны испускаются при превращении внутриядерного или свободного нейтрона ${\displaystyle n}$ в протон ${\displaystyle p}$: ${\displaystyle n\rightarrow p+e^{-}+\nu _{e}^{\sim }}$, позитроны – при превращении внутриядерного протона в нейтрон: ${\displaystyle p\rightarrow n+e^{+}+\nu _{e}}$. Здесь ${\displaystyle \nu _{e}^{\sim }}$ и ${\displaystyle \nu _{e}}$ – электронные антинейтрино и нейтрино. Энергии испускаемых бета-частиц образуют непрерывный спектр; максимальные энергии лежат в диапазоне от нескольких десятков кэВ до более чем 10 МэВ. Проникающая способность бета-частиц может быть довольно большой. Пробег ${\displaystyle R}$ бета-частиц, выраженный в г/см² , и максимальная энергия ${\displaystyle E}$ спектра в МэВ связаны соотношением ${\displaystyle R=0,54E-0,13}$ (формула получена для алюминия и электронов с ${\displaystyle E>0,8\;{\text{МэВ}}}$, но может использоваться для оценок и в других случаях). Таким образом, электрон с энергией 1 МэВ пробегает примерно 1,5 мм в алюминии и 3 м в воздухе.

По воздействию на живые клетки бета-частицы сходны с гамма-излучением. Благодаря малому пробегу в тканях организмов они оказывают локальное воздействие. Бета-частицы применяют в качестве биологических маркеров в радионуклидной диагностике, при функциональных исследованиях на основе позитронно-эмиссионной томографии. Они используются при лучевой терапии главным образом онкологических и кожных заболеваний. В бета-терапии применяют радионуклиды ${\displaystyle ^{198}Au,^{111}Ag,^{32}P,^{90}Y}$ и др.