β−線と物質の相互作用

🧠 β−粒子は軽い電子なので多重散乱で進路を曲げながら、衝突損失と制動放射bremsstrahlung制動放射（bremsstrahlung）bremsstrahlung（制動放射）の二経路でエネルギーを失う。

衝突による電離・励起

β電子は物質の軌道orbital軌道（orbital）orbital（軌道）電子と相互作用し、電離と励起を起こす。α粒子よりLETは低く、進路が曲がるため実際の軌跡trajectory軌跡（trajectory）trajectory（軌跡）長は直線的な到達距離より長い。連続エネルギー分布をもつことはβスペクトルで扱う。

制動放射

原子核の電場electric field電場（electric field）electric field（電場）で電子が加速・減速deceleration減速（deceleration）deceleration（減速）されると制動放射bremsstrahlung制動放射（bremsstrahlung）bremsstrahlung（制動放射）が生じる。その割合はβエネルギーと遮蔽shield遮蔽（shield）shield（遮蔽）物の原子番号atomic number原子番号（atomic number）atomic number（原子番号）$Z$が高いほど増える。高$Z$材料だけでβ線を止めると、透過性の高いX線を新たに作ることがある。

遮蔽の組合せ

まずアクリルなど低$Z$材料で電子を減速deceleration減速（deceleration）deceleration（減速）・停止し、必要に応じて外側の高$Z$層で生じた制動X線bremsstrahlung X-ray制動X線（bremsstrahlung X-ray）bremsstrahlung X-ray（制動X線）を減弱する。α線より飛程range (of radiation in matter)飛程（range (of radiation in matter)）range (of radiation in matter)（飛程）が長いが、γ線のような指数減弱とは同じ扱いにしない。

まとめ

• β−線は衝突損失と制動放射bremsstrahlung制動放射（bremsstrahlung）bremsstrahlung（制動放射）でエネルギーを失う。
• 軽いため多重散乱を受け、飛程range (of radiation in matter)飛程（range (of radiation in matter)）range (of radiation in matter)（飛程）にはばらつきがある。
• 遮蔽shield遮蔽（shield）shield（遮蔽）は低$Z$材でβ線を止め、必要なら制動X線bremsstrahlung X-ray制動X線（bremsstrahlung X-ray）bremsstrahlung X-ray（制動X線）を別層で減弱する。