Betastrahlung

Betastrahlung oder β-Strahlung ist eine ionisierende Strahlung, die bei einem radioaktiven Zerfall, dem Betazerfall oder Betaübergang, auftritt. Der Atomkern eines Betastrahlers wandelt sich dabei in einen Atomkern eines anderen chemischen Elements um. Bei einem β⁻-Zerfall (gesprochen: Beta-Minus) ist dies das Element mit der nächsthöheren Ordnungszahl, bei einem β⁺-Zerfall (gesprochen: Beta-Plus) das mit der nächstniedrigeren. Der strahlende Atomkern heißt Mutternuklid, der entstehende Tochternuklid.

Betastrahlung ist eine Teilchenstrahlung und besteht aus sogenannten Betateilchen. Bei der β⁻-Strahlung sind dies negativ geladene Elektronen, bei der β⁺-Strahlung positiv geladene Positronen. Neben dem Betateilchen wird bei einem β⁻-Zerfall ein Elektron-Antineutrino und bei einem β⁺-Zerfall ein Elektron-Neutrino freigesetzt. Diese Teilchen können im Regelfall nicht detektiert werden und werden auch nicht zur Betastrahlung gezählt. Zusätzlich wird bei jedem Betazerfall niederenergetische elektromagnetische Strahlung freigesetzt.^[1] Die kinetische Energie der emittierten Betateilchen kann, im Gegensatz zur Alphastrahlung, von nahezu Null bis zu einer maximalen Energie jeden beliebigen Wert annehmen. Die typische maximale Energie von Betastrahlung liegt in der Größenordnung von hunderten Kiloelektronenvolt bis wenigen Megaelektronenvolt und hängt vom konkreten Zerfall ab.

Der Name stammt von der ersten Einteilung der ionisierenden Strahlen aus radioaktivem Zerfall in Alphastrahlen, Betastrahlen und Gammastrahlen, die in dieser Reihenfolge steigende Durchdringungsfähigkeit von Materie zeigen.

1. ↑ John David Jackson: Klassische Elektrodynamik. 3. Auflage. de Gruyter, Berlin • New York 2002, S. 843–850.