発光・放射

私たちは、放射線の発生源と発生源に囲まれています。太陽は、私たちが知る限り最も重要な放射線の発生源です。私たちは毎日、無害なものから時には有害なものまで、様々な放射線を浴びています。放射線はその有害性とは別に、私たちの生活に多くの恩恵を与えてくれる。つまり、私たちの身の回りにあるものはすべて、これらの物体から放射される放射線によるものなのです。

放射線とは？

放射線は、エネルギーの波または粒子（ガンマ線、X線、光子など）が媒体または空間を通過する過程である。不安定な放射性元素の原子核は、放射線を出すことで安定になろうとします。放射線には、電離性のものと非電離性のものがあります。電離放射線は高いエネルギーを持ち、他の原子に衝突すると電離し、別の粒子（電子など）や光子を放出する。放出された光子や粒子は放射線です。アルファ線、ベータ線、X線、ガンマ線はすべて電離放射線です。アルファ粒子は正の電荷を持っており、ヘリウム原子の原子核に似ています。数センチメートルという非常に短い距離を移動することができます。（ベータ粒子は、電子と同じような大きさと電荷を持っています。アルファ粒子よりはるかに長い距離を移動することができる。ガンマ線は原子核の内部で、X線は原子の電子殻層で発生するもので、粒子ではなく光子である。

非電離放射線はエネルギーが低いため、他の物質から粒子が放出されることはない。しかし、電子は基底面からより高いエネルギー準位に励起するのに十分なエネルギーを持っている。電磁波なので、電場と磁場の成分は互いに平行で、波の伝搬と同じ方向にある。非電離放射線の例として、紫外線、赤外線、可視光線、マイクロ波などがある。私たちは、有害な放射線から身を守るために、遮蔽（しゃへい）することができます。遮蔽の種類は放射線のエネルギーによって決まります。

エミッションとは何ですか？

エミッションとは、放射線を放出することです。原子、分子、イオンが基底状態にあるとき、エネルギーを吸収してより高い励起エネルギー準位に到達することができます。この上層部は不安定な状態です。そのため、吸収したエネルギーを基底状態に戻して放出する傾向がある。放出または吸収されるエネルギーは、2つの状態の間のエネルギー差に等しい。エネルギーを光子の形で放出する場合、2つの状態の間のエネルギーギャップに応じて、可視光、X線、紫外線、赤外線、その他の種類の電磁波の範囲になる。発光スペクトルを調べることで、放出された放射線の波長を知ることができる。発光には、自然発光と誘導発光の2種類がある。自然放出は前述したようなタイプです。誘導放出とは、電磁波が物質と相互作用したときに、原子の電子を低いエネルギー準位に落とし、エネルギーを放出させることです。