take_the_rag_awayさん(後半)
投稿者: hamtaro707 投稿日時: 2004/11/11 22:36 投稿番号: [57609 / 118550]
後半です:
(4)
>もうひとつ、α粒子は電荷を持っており、イオン化エネルギーの低い分子と
>衝突したら、電子の移動は確実に発熱的です。2電子を奪った時点で、単なる
>ヘリウム原子で、もはやα線ではありませんよね。
調べて解った範囲で、
α粒子は重いですから、そんなに速くない(4MeVで光速の数%)ですが直進し、
原子核にブチ当らない限り「衝突」はないです。(どうでもいいことか。)
また、もちろん発熱的ですが、すぐに熱に変わって安定するわけではないです。
さて、α線は、物質に侵入して吸収されるとき、γ線のように指数関数的に
減衰していくのではありません。(これは重要です。)
α線(荷電粒子)は、有限の速度(運動のエネルギ)を持っており、
その速度の低下とともに相互作用の度合が増えて、エネルギを失っていきます。
すなわち、高速時は少しずつエネルギを失い(従って極表面では反応小さく)、
低速になってくると急激にブレーキがかかって(生体の数十μm?内部では反応が増え)、
その停止点近傍に最も多くのエネルギを放出し、ヘリウムになるのです。
(上著によると、α線の飛程と比電離の関係を「Bragg曲線」というそうです)
この点は、かなり重要でしょう。 (頭が痛くなってきた...。)
α線(のエネルギの大部分)が細胞内部(数十μm)の核酸(DNA)に達するか否か、
という点でも。
ところで、この数十μm?が妥当かどうか、調べなければなりませんね。(これが最も重要か)
(5)
>>生体なら凡そ数十μm進んだ局所で4MeVの殆んどのエネルギを放出する..
>これも正しいですけど、ジュールで言ったら、たかが知れてますよね。
>熱で拡散したら、何も起きませんし。
電離を受けた状態(イオン化でもラジカルでも)から安定状態へと変化するときに、
一変化(電子のエネルギ順位あるいは結合の状態)のエネルギー差に
対応した光子(γ線〜X線)が、まず放出されるのであって、
初めから(例えば分子の運動が制動されるような)
ジワっとした熱拡散(熱振動伝達や熱線放射)ではないはずです。
単位粒子の一変化のエネルギ差が大きいことは、
(上述の例では100〜200eVの多数の電子が対象にエネルギを伝える)
極近傍の分子が大きな影響を受けると考えています。
これ以上の詳細は、調べないと解りませんし、専門的になりすぎる割には、
肝心の医学との関係が私には議論できないので、ここで一区切りしますね。
これは メッセージ 57608 (hamtaro707 さん)への返信です.
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