电离辐射

电离辐射（或电离辐射），包括核辐射，由亚原子粒子或电磁波组成，它们具有足够的能量通过从原子或分子中分离电子来电离原子或分子。一些粒子的传播速度可达光速的 99%，电磁波处于电磁波谱的高能部分。

伽马射线、X 射线和电磁波谱中较高能量的紫外线部分是电离辐射，而较低能量的紫外线、可见光、几乎所有类型的激光、红外线、微波和无线电波都是非电离辐射。 紫外线区域的电离辐射和非电离辐射之间的界限并不明确，因为不同的分子和原子以不同的能量电离。 电离辐射的能量介于 10 电子伏 (eV) 和 33 eV 之间。

典型的电离亚原子粒子包括α粒子、β粒子和中子。 这些通常是由放射性衰变产生的，几乎所有的能量都足以电离。 还有宇宙射线与地球大气相互作用后产生的次级宇宙粒子，包括介子、介子和正电子。 宇宙射线还可能在地球上产生放射性同位素（例如碳 14），这些放射性同位素依次衰变并发出电离辐射。 宇宙射线和放射性同位素的衰变是地球上天然电离辐射的主要来源，对背景辐射有贡献。 电离辐射也是由 X 射线管、粒子加速器和核裂变人工产生的。

电离辐射不能立即被人的感官察觉，因此使用盖革计数器等仪器来检测和测量。 然而，非常高能量的粒子可以对有机物和无机物（例如切伦科夫辐射中的水光）或人类（例如急性辐射综合症）产生可见的影响。

电离辐射广泛应用于医学、核能、研究和工业制造等领域，但如果不采取适当措施防止过度暴露，就会对健康造成危害。 暴露于电离辐射会导致活组织细胞损伤和器官损伤。 在高急性剂量下，它会导致辐射灼伤和放射病，而长时间的低剂量会导致癌症。

电离辐射可分为直接电离或间接电离。

任何具有质量的带电粒子如果携带足够的动能，都可以通过库仑力的基本相互作用直接电离原子。 这些粒子包括原子核、电子、介子、带电介子、质子和剥夺了电子的高能带电核。 当以相对论速度（接近光速，c）运动时，这些粒子有足够的动能进行电离，但速度变化很大。 例如，一个典型的 α 粒子以 c 的 5% 左右移动，而 33 eV（刚好足以电离）的电子以 c 的 1% 左右移动。

最早发现的两种直接电离辐射是α粒子（在放射性衰变过程中从原子核中射出的氦核）和高能电子（称为β粒子）。

自然宇宙射线主要由相对论性质子组成，但也包括较重的原子核，如氦离子和 HZE 离子。 在大气中，此类粒子通常会被空气分子阻挡，从而产生寿命短的带电介子，这些介子很快就会衰变成介子，这是到达地球表面的一种主要类型的宇宙射线辐射。 介子也可以在粒子加速器中大量产生。

阿尔法粒子由两个质子和两个中子组成，它们结合在一起形成一个与氦核相同的粒子。 α粒子发射一般是在α衰变过程中产生的。

阿尔法粒子是一种强电离辐射形式，但当它们通过放射性衰变发射时，它们的穿透力很低，可以被几厘米的空气或人体皮肤的表层吸收。 来自三元裂变的更强大的 α 粒子具有三倍的能量，并且按比例在空气中穿透更远。 构成宇宙射线 10-12% 的氦原子核通常也比放射性衰变产生的能量高得多，并在太空中造成屏蔽问题。 然而，这种辐射被地球大气层大量吸收，相当于约10米水的辐射屏蔽层。

阿尔法粒子是欧内斯特·卢瑟福根据希腊字母表中的xxx个字母α命名的，他在1899年将已知的放射性排放按电离效应的降序排列。符号为α或α2+。