En alfapartikel är en partikel som består av två protoner och två neutroner. Termen används vanligtvis i kärnfysik och är en av de tre partiklarna som vanligtvis släpps ut under ett radioaktivt sönderfall, dvs alfa-, beta- och gammapartiklar.
Alfapartiklar fick framträdande under de första dagarna av partikelfysiken när forskare använde dem som projektiler för att bombardera vissa mål. Ett av de mest berömda experimenten som använde alfapartiklar var det av Ernest Rutherfords som ledde till upptäckten av atomens struktur.
Genom att använda alfapartiklar som projektiler och guldfolier som mål kunde Rutherford komma till slutsatsen att atomer består av mycket täta positivt laddade kärnor med de mycket lättare negativt laddade elektroner som kretsar kring den. Hans slutsats baserades på iakttagelsen att banorna för alfapartiklarna var något avvikna (som förväntat) vid de flesta tidpunkter men i sällsynta fall hoppade av som pingpongbollar som kastades mot en vägg.
Alfapartiklarna gick obehindrat genom guldfolierna när de passerade genom det stora men glest fyllda området runt kärnan. Men när de, under mycket sällsynta fall, råkade kollidera med huvudet eller till och med kom nära den mycket täta och positivt laddade kärnan, avleddes de i mycket vida vinklar.
Genom denna information fanns det inget annat alternativ än för Rutherford att dra slutsatsen att atomen måste ha en mycket tät kärna som är mycket mindre jämfört med hela atomen.
När det gäller atomära proportioner anses alfapartiklar vara mycket massiva på grund av förekomsten av de två protonerna och två neutroner. Dessutom är de också positivt laddade på grund av protonerna. Som sådan kan de lätt förkasta de flesta mål. Det vill säga de har höga joniseringsegenskaper.
Alfapartiklar frigörs under alfa-sönderfallsprocesser, vilket kan ske mest särskilt i ultratunga kärnor som uran, thorium, actinium och radium. Eftersom de inte är så snabba (främst på grund av deras massor) som betor och gammas, kan de inte resa över stora avstånd och kan enkelt stoppas av ett papper eller människohud.
På grund av deras enorma massor kan alfapartiklar emellertid vara mycket farliga när de på något sätt kan komma in i kroppen genom inandning eller förtäring. Minus den möjligheten, du behöver inte oroa dig mycket för den här tungvikten hos en partikel.
Space Magazine har intressant relaterat innehåll som du kanske vill läsa. Vill du veta om hur Rover Opportunity fick sidled av en laddad partikel hit? Och här är en artikel om alfastrålning.
Det finns mer om det på NASA. Här är ett par källor där:
- MSL Science Corner: Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS)
- Mars Exploration Rover Mission: The Mission
Här är två avsnitt på Astronomy Cast som du kanske vill kolla in:
- Undvika hetdöden, kretsar kring galaxer och farorna med rymdstrålning
- Hidden Fusion, the Neutrinos Speed och Hawking Radiation
