Alfa (a) :
Radyoaktif bir çekirdekten iki proton ve iki nötronun birlikte atılması sonucu açığa çıkarlar. Bu, aynı zamanda elektronlarını kaybetmiş bir helyum çekirdeğidir. Çok yüksek bir hızla, yaklaşık olarak ışık hızının 10 yada 15 `te biri hızla dışarı atıldıklarından yüksek enerjilidirler.
Buna rağmen kütleleri diğer radyasyon parçacıklarına göre yüksek olduğundan (elektronun kütlesinin yaklaşık olarak 8000 katı) erişim mesafeleri düşüktür. Hava içinde yayılabilme mesafeleri birkaç santimetre civarıdır.

Yayıldıkları ortamın atomlarıyla elastik ya da inelastik (elastik olmayan) çarpışmalar yaparlar.

Elastik çarpışmalara en iyi örnek olarak bilardo toplarını verebiliriz. Duran bir bilardo topuna, hareket halindeki bir başka bilardo topunun çarpmasını düşünürsek, çarpışma sonucunda hareket halindeki top, enerjisinin bir kısmını ya da tamamını duran  topa iletecek sonuç olarak her iki topun da durumlarında değişiklik olacaktır.

Toplarla ilgili örnekte olduğu gibi alfa parçacığı ve atom arasında meydana gelen elastik çarpışma sonucunda da her iki çarpışanın hareketlerinde, dolayısıyla enerjilerinde değişiklik olacaktır. Fiziksel bir değişiklik gözlenmeyecektir.

İnelastik çarpışmada ise daha önce anlattığımız şekilde eksitasyon (uyarma) ya da iyonizasyon meydana gelir. İyonlaşma sonucu serbest kalan elektronlar karşılarına çıkan diğer atomlarla etkileşerek ikinci bir eksitasyona veya iyonizasyona neden olurlar. Bu olaya sekonder iyonizasyon denir.

Her çarpışmadan sonra alfa parçacığı biraz daha enerji kaybederek sonunda ortamdan iki elektron alarak Helyum atomu şeklinde varlığını devam ettirir.

Beta (b):

Genel olarak çekirdekteki pozitif yüklü proton ve yüksüz nötron sayısı eşittir. Fakat bazı çekirdeklerde bu eşitliğin bozulması çekirdekte kararsız bir duruma neden olur. Eğer bu kararsızlık durumu protonların fazlalığından kaynaklanıyorsa çekirdekten pozitif yüklü pozitron adı verilen betalar (pozitif yüklü elektronlar) salınır (yani,1 proton;1 nötron,1 pozitif yüklü elektron olan pozitron,ve 1 nötrinoya dönüşür.) Aynı şekilde nötron fazlalığından kaynaklanan bir kararsızlık söz konusu ise negatif yüklü negaton adı verilen betalar(elektronlar) salınır. (Başka bir deyişle, 1 nötron;bir proton,bir elektron ve 1 anti-nötrinoya dönüşür.)
Düşük enerjili betalar, alfa parçacıkları gibi eksitasyon ve iyonizasyona neden olurlar. Yüksek enrjili betalar ise karşılaştıkları atomun etrafını saran elektron bulutunun içine nüfuz edebilirler. Sahip oldukları elektrik yüküne göre, çekme ve itme kuvvetlerine maruz kalarak hız değiştirirler ve c- ışıması yaparlar. Enerjilerinin büyük kısmını frenleme ışınları da denen c- ışınları sayesinde yitirirler.

Nötrino:
Yukarıda bahsettiğimiz iki çeşit beta bozunumunda da oldukça az kütleli ve yüksüz parçacıklar salınır. Bu parçacıklar ışık hızı ve ona yakın hızlarda hareket ederler. Yüksüz oldukları için erişim mesafeleri uzundur. Su içinde 3609 ışık yılı  gidebilirler.

Elktromagnetik Radyasyon

c-ışınları ve g-ışınları başlıca bilinen elektromagnetik radyasyonlardır. Bu iki ışınım arasında yapısal özellik olarak bir fark olmamasına karşın meydana gelişlerindeki farklılığı tanımlamak için farklı isimle anılırlar.

c-ışınları daha önce de anlatıldığı gibi atomun etrafını saran elektron bulutu içerisinde meydana gelir.

g-ışınları ise atomun çekirdek bölgesinden yayınlanır.
Her iki ışınım da ışık hızıyla hareket eder. Elektrik yükleri olmamasına karşın sahip oldukları enerji nedeniyle atomla çeşitli etkileşmelere girerler. Bu etkileşim türünü elektromagnetik radyasyonun enerji miktarı belirlemektedir.

Düşük enerjili elektromagnetik radyasyonlar atomla çarpıştıkları zaman, herhangi bir enerji düzeyindeki elektrona enerjisinin tümünü aktarır. Bu enerjiyi alan elektron, atomdan fotoelektron olarak fırlar; bu sayede iyon çifti oluşur. Bu olaya fotoelektrik olay denir.Saçılan fotoelektron yeterli enerjiye sahip ise, yoluna çıkan diğer atomlarla çarpışarak sekonder iyonizasyonlara neden olur.
Orta şiddette enerjiye sahip olan elektromagnetik radyasyonlar enerjilerinin bir kısmını çarpıştığı atomun elektronuna aktarır. Bu elektron atomdan koparak tıpkı fotoelektrik olaydaki gibi sekonder iyonizasyonlara neden olur. Elektrona çarpan foton ise kalan enerjisi ile ortamdaki diğer elektronlarla çarpışarak enerjisini yitirene kadar iyonizasyonlara neden olur. Bu olaya Compton olayı denir. Bu olay sonucu açığa çıkan elektrona da Compton elektronu adı verilir.
Daha yüksek enerjiye sahip elektromagnetik radyasyonlarda ise olay daha farklıdır. Ve diğer iki olaya kıyasla daha seyrek gözlenir. Yüksek enerjili foton atom çekirdeğinin güçlü elektrik alanında bir elektron ve bir pozitrona (pozitif yüklü elektron) dönüşür. Fotonun iki elektron çifti meydana getirdikten sonra artan enerjisi, meydana gelen elektron çifti arasında hareket enerjisi olarak paylaşılır ve bu sayede atomdan hızla uzaklaşırlar. Bu olaya çift oluşumu denmektedir.
Oluşan ikizlerden negatif yüklü olan ortamdaki diğer atomlarla çarpışarak eksitasyona ve iyonizasyona neden olur. Pozitif yüklü ikiz de aynı şekilde iyonizasyon ve eksitasyon meydana getirdikten sonra enerjisi azalır. Azalan enerjisi ile negatif yüklü bir elektronla karşılaştığında birbirlerini çekerek kütlelerini enerjiye çevirirler. Bu birleşme yerinde iki g (gama) ışını meydana gelir.Bu gama ışınları da Compton yada fotoelektrik olaylar meydana getirerek absorblanırlar.
Elektromagnetik radyasyonun sebep olduğu daha seyrek olarak görülen bir başka olay çekirdekte gerçekleşir. Fotonun çekirdekle etkileşime girebilmesi için çok yüksek enerji gereklidir. Yeteri kadar enerjili bir foton çekirdeğe kadar ulaştığında meydana gelen çarpışma sonucunda foton tümüyle absorblanır ve çekirdekten dışarı proton, nötron ya da bunlardan oluşan bir grup atılır.

Fiz. Müh. Serter Saltık
http://afyuksel.com
11.01.2001