आयनीकरण और गैर-आयनीकरण विकिरण के बीच मुख्य अंतर यह है कि आयनकारी विकिरण में गैर-आयनकारी विकिरण की तुलना में उच्च ऊर्जा होती है।
विकिरण वह प्रक्रिया है जिसमें तरंगें या ऊर्जा कण (जैसे गामा किरणें, एक्स-रे, फोटॉन) किसी माध्यम या स्थान से यात्रा करते हैं। रेडियोधर्मिता स्वतःस्फूर्त परमाणु परिवर्तन है जिसके परिणामस्वरूप नए तत्वों का निर्माण होता है। दूसरे शब्दों में, रेडियोधर्मिता विकिरण मुक्त करने की क्षमता है। बड़ी संख्या में रेडियोधर्मी तत्व होते हैं। एक सामान्य परमाणु में, नाभिक स्थिर होता है। हालांकि, रेडियोधर्मी तत्वों के नाभिक में, प्रोटॉन अनुपात में न्यूट्रॉन का असंतुलन होता है; इस प्रकार, वे स्थिर नहीं हैं।इसलिए, स्थिर होने के लिए, ये नाभिक कणों का उत्सर्जन करेंगे, और इस प्रक्रिया को रेडियोधर्मी क्षय के रूप में जाना जाता है। ये उत्सर्जन वे हैं जिन्हें हम विकिरण कहते हैं। विकिरण या तो आयनीकरण या गैर-आयनीकरण रूप में हो सकता है।
आयनीकरण विकिरण क्या है?
आयनीकरण विकिरण में उच्च ऊर्जा होती है, और जब यह एक परमाणु से टकराता है, तो परमाणु आयनीकरण से गुजरता है, एक अन्य कण (जैसे एक इलेक्ट्रॉन) या फोटॉन का उत्सर्जन करता है। उत्सर्जित फोटॉन या कण विकिरण है। प्रारंभिक विकिरण अन्य सामग्रियों को तब तक आयनित करता रहेगा जब तक कि उसकी सारी ऊर्जा समाप्त नहीं हो जाती। अल्फा उत्सर्जन, बीटा उत्सर्जन, एक्स-रे और गामा किरणें आयनकारी विकिरण के प्रकार हैं।
वहां, अल्फा कणों पर धनात्मक आवेश होते हैं, और वे हीलियम परमाणु के नाभिक के समान होते हैं। वे बहुत कम दूरी (यानी कुछ सेंटीमीटर) की यात्रा कर सकते हैं, और वे सीधे रास्ते में यात्रा करते हैं। इसके अलावा, वे कूलम्बिक इंटरैक्शन के माध्यम से माध्यम में कक्षीय इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत करते हैं। इन अंतःक्रियाओं के कारण माध्यम उत्तेजित और आयनित हो जाता है।ट्रैक के अंत में, सभी अल्फा कण हीलियम परमाणु बन जाते हैं।
चित्र 01: आयनकारी विकिरण के लिए खतरा प्रतीक
दूसरी ओर, बीटा कण आकार और आवेश में इलेक्ट्रॉनों के समान होते हैं। इसलिए, जब वे माध्यम से यात्रा कर रहे होते हैं तो प्रतिकर्षण समान रूप से होता है। पथ में एक बड़ा विक्षेपण तब होता है जब वे माध्यम में इलेक्ट्रॉनों का सामना करते हैं। ऐसा होने पर माध्यम आयनित हो जाता है। इसके अलावा, बीटा कण एक ज़िगज़ैग पथ में यात्रा करते हैं; इस प्रकार, वे अल्फा कणों की तुलना में अधिक दूरी तय कर सकते हैं।
हालांकि, गामा और एक्स-रे फोटॉन हैं, कण नहीं। गामा किरणें एक नाभिक के अंदर बनती हैं जबकि एक्स-रे एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में बनते हैं। गामा विकिरण तीन तरह से माध्यम के साथ संपर्क करता है जैसे कि फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव, कॉम्पटन प्रभाव और जोड़ी उत्पादन।मध्यम और निम्न ऊर्जा गामा किरणों में परमाणुओं के कसकर बंधन वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव अधिक संभावित है। इसके विपरीत, माध्यम में परमाणुओं के शिथिल बाध्य इलेक्ट्रॉनों के साथ कॉम्पटन प्रभाव अधिक संभावित है। जोड़ी उत्पादन में, गामा किरणें माध्यम में परमाणुओं के साथ परस्पर क्रिया करती हैं और इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़ी का निर्माण करती हैं।
नॉन आयोनाइजिंग रेडिएशन क्या है?
गैर-आयनीकरण विकिरण अन्य पदार्थों से कणों का उत्सर्जन नहीं करता है, क्योंकि उनकी ऊर्जा कम होती है। हालांकि, वे जमीनी स्तर से उच्च स्तर तक इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा ले जाते हैं। वे विद्युत चुम्बकीय विकिरण हैं; इस प्रकार, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र के घटक एक दूसरे के समानांतर होते हैं और तरंग प्रसार दिशा होती है।
चित्र 02: आयनीकरण और गैर आयनीकरण विकिरण
इसके अलावा, पराबैंगनी, अवरक्त, दृश्य प्रकाश और माइक्रोवेव गैर आयनकारी विकिरण के कुछ उदाहरण हैं।
आयनीकरण और गैर-आयनीकरण विकिरण के बीच अंतर क्या है?
कणों का उत्सर्जन रेडियोधर्मी तत्वों के अस्थिर नाभिक बनाता है जिसे हम रेडियोधर्मी क्षय कहते हैं। यह कण उत्सर्जन विकिरण है। आयनकारी और गैर-आयनीकरण विकिरण दो प्रकार के होते हैं। आयनकारी और गैर-आयनीकरण विकिरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि आयनकारी विकिरण में गैर-आयनकारी विकिरण की तुलना में उच्च ऊर्जा होती है।
आयनीकरण और गैर-आयनीकरण विकिरण के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर के रूप में, आयनकारी विकिरण परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों या अन्य कणों को उत्सर्जित कर सकता है जब वे टकराते हैं जबकि गैर-आयनीकरण विकिरण परमाणु से कणों का उत्सर्जन नहीं कर सकता है। वहां, यह केवल इलेक्ट्रॉनों को निचले स्तर से उच्च स्तर तक मुठभेड़ पर उत्तेजित कर सकता है।
सारांश - आयोनाइजिंग बनाम नॉन आयोनाइजिंग रेडिएशन
विकिरण वह प्रक्रिया है जिसमें तरंगें या ऊर्जा कण किसी माध्यम या स्थान से यात्रा करते हैं। आयनकारी और गैर-आयनकारी विकिरण के बीच मुख्य अंतर यह है कि आयनकारी विकिरण में गैर-आयनकारी विकिरण की तुलना में उच्च ऊर्जा होती है।