আলফা কণা

অন্য ব্যবহারের জন্য আলফা (দ্ব্যর্থতা নিরসন) দেখুন।

আলফা কণা বা আলফা রশ্নি

Alpha decay
গঠন	২টি প্রোটন, ২টি নিউট্রন
পরিসংখ্যান	Bosonic
প্রজন্ম	একটি হিলিয়াম্ নিউক্লিয়াস
প্রতীক	α, α2+, He2+
ভর	৬.৬৪৪৬৫৬৭৬(২৯)×১০−২৭ কিg ৪.০০১৫০৬১৭৯১২৫(৬২) u ৩.৭২৭৩৭৯২৪০(৮২) GeV/c2
ইলেকট্রিক চার্জ	2 e
স্পিন	0

দ্বি-ধনাত্মক হিলিয়াম নিউক্লিয়াসকে আলফা কণা বা আলফা রশ্মি বলে।আলফা কণা বা আলফা রশ্মি (ইংরেজিতেঃ Alpha particle) হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের সমতুল্য। এতে থাকে দুটি প্রোটন আর দুটো নিউট্রন। আলফা কণার গতিবেগ আলোর বেগের ১০ ভাগ (প্রায় ১×১০^৭ ms^-1 থেকে ২.৫×১০^৭ ms^-1)। এর ভর হাইড্রোজেন পরমাণুর চার গুণ। এর ভর বেশি হওয়ায় এর ভেদন ক্ষমতা কম। এ কণা ফটোগ্রাফিক প্লেটে প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে। কোন নিউক্লিয়াস থেকে যদি একটা আলফা কণা বের হয়ে আসে তাহলে সেই পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা কমবে দুই ঘর, নিউক্লিওন সংখ্যা কমবে চার ঘর। যেমনঃ ইউরেনিয়ামের একটি আইসোটোপ আলফা কণা বিকিরণ করে থোরিয়ামের একটি আইসোটোপে পরিণত হয়। একটা নিউক্লিয়াসের ভেতর থেকে যখন একটা আলফা কণা বের হয়ে আসে তখন তার শক্তি থাকে কয়েক $MeV$ কাজেই সেটা যখন বাতাসের ভেতর দিয়ে যায় তখন বাতাসের অণু-পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ করে সেগুলোকে তীব্রভাবে আয়নিত করতে পারে। আলফা কণার গতিপথ হয় সরল রেখার মতো-সোজাসুজি এগিয়ে যায়। তবে আলফা কণা যেহেতু হিলিয়ামের নিউক্লিয়াস, তাই এটা পদার্থের ভেতর দিয়ে বেশি দূর যেতে পারে না-এটাকে থামিয়ে দেয়া সহজ। বাতাসের ভেতর দিয়ে 6 cm যেতে না যেতেই এটি বাতাসের অণু-পরমাণুকে তীব্রভাবে আয়নিত করে তার পুরো শক্তি ক্ষয় করে থেমে যায়। একটা কাগজ দিয়েই আলফা কণাকে থামিয়ে দেওয়া যায়। জিংক সালফাইড পর্দায় এটি প্রতিপ্রভা সৃষ্টি করে। আলফা কণা যাবার সময় অনেক ইলেকট্রন এবং আয়ন তৈরি করে, সেগুলো নানাভাবে নির্ণয় করা যায়। বর্তমানে ইলেকট্রনিক্সের অনেক উন্নতি হওয়ায় এই ধরনের আলফা কণার উপস্থিতি বের করা আরো সহজ হয়ে গেছে।

কিছু বিজ্ঞানের লেখক দ্বিগুণ আয়নযুক্ত হিলিয়াম নিউক্লিয়াই (He2 +) ব্যবহার করে এবং বং আলফা কণা বিনিময়যোগ্য পদ হিসাবে। নামকরণটি ভালভাবে সংজ্ঞায়িত হয় না এবং এইভাবে সমস্ত উচ্চ-বেগ হিলিয়াম নিউক্লিয়াকে সমস্ত লেখক আলফা কণা হিসাবে বিবেচনা করে না। বিটা এবং গামা কণা/রশ্মির মতো, কণার জন্য ব্যবহৃত নামটি এর উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং শক্তি সম্পর্কে কিছুটা হালকা অভিব্যক্তি বহন করে, তবে এগুলি কঠোরভাবে প্রয়োগ করা হয় না। সুতরাং, স্টার্লার হিলিয়াম নিউক্লিয়াস প্রতিক্রিয়ার (উদাহরণস্বরূপ আলফা প্রক্রিয়াগুলি) উল্লেখ করে এবং এমনকি যখন সেগুলি মহাজাগতিক রশ্মির উপাদান হিসাবে ঘটে তখনও আলফা কণাগুলি আলগাভাবে শব্দ হিসাবে ব্যবহৃত হতে পারে। আলফা ক্ষয়ের উৎপাদনের চেয়ে আলফাসের একটি উচ্চতর শক্তির সংস্করণ হ'ল একটি অস্বাভাবিক পারমাণবিক ফিশনের ফলাফলের সাধারণ উৎপাদন যা টার্নারি ফিশন বলে। যাইহোক, কণা ত্বক দ্বারা উৎপাদিত হিলিয়াম নিউক্লিয়াস (সাইক্লোট্রন, সিনক্রোট্রন এবং এর মতো) "আলফা কণা" হিসাবে চিহ্নিত হওয়ার সম্ভাবনা কম থাকে..

আলফা কণার সর্বাধিক পরিচিত উৎস হল ভারী (> 106 এবং পারমাণবিক ওজন) পরমাণুর আলফা ক্ষয়। যখন কোনও পরমাণু আলফা ক্ষয়টিতে একটি আলফা কণা নির্গত করে তখন আলফা কণায় চারটি নিউক্লিয়নের ক্ষয় হওয়ার কারণে পরমাণুর ভর চারটি হ্রাস পায়। পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা হুবহু দুই দ্বারা নেমে যায়, দুটি প্রোটনের ক্ষতির ফলে - পরমাণু একটি নতুন উপাদান হয়ে যায়। আলফা ক্ষয়ের কারণে যখন ইউরেনিয়াম থোরিয়াম হয়ে যায় বা রেডিয়ামটি রেডন গ্যাসে পরিণত হয় তখন এই ধরনের পারমাণবিক ট্রান্সমিশনের উদাহরণগুলি।

আলফা কণাগুলি সাধারণত বড় আকারের তেজস্ক্রিয় নিউক্লিয়াস যেমন ইউরেনিয়াম, থোরিয়াম, অ্যাক্টিনিয়াম এবং রেডিয়ামের পাশাপাশি ট্রান্সআরনিক উপাদানগুলির দ্বারা নির্গত হয়। অন্যান্য ধরনের ক্ষয়ের মতো নয়, প্রক্রিয়া হিসাবে আলফা ক্ষয়ের অবশ্যই একটি ন্যূনতম-আকারের পারমাণবিক নিউক্লিয়াস থাকতে পারে যা এটি সমর্থন করতে পারে। আজ অবধি প্রাপ্ত সবচেয়ে ছোট নিউক্লিয়াসটি আলফা নিঃসরণে সক্ষম, বেরিলিয়াম -8 এবং টেলুরিয়ামের হালকা নিউক্লাইড (উপাদান 52), 104 এবং 109 এর মধ্যে ভর সংখ্যা সহ। প্রক্রিয়াটির আলফা ক্ষয়টি মাঝে মাঝে নিউক্লিয়াসকে উত্তেজিত করে ফেলে। রাষ্ট্র, যেখানে গামা রশ্মির নিঃসরণ তখন অতিরিক্ত শক্তি সরিয়ে দেয়।

আলফা ক্ষয় উৎপাদন উৎপাদন

বিটা ক্ষয়ের বিপরীতে, আলফা ক্ষয়ের জন্য দায়ী মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি এবং পারমাণবিক শক্তির মধ্যে ভারসাম্য। আলফা ক্ষয়টি আলফা কণা এবং নিউক্লিয়াসের বাকী নিউক্লিয়াসের মধ্যে কলম্বম্ব বিকর্ষণ [২] এর ফলস্বরূপ, যার উভয়ই ইতিবাচক বৈদ্যুতিক চার্জ রয়েছে, তবে যা পারমাণবিক শক্তি দ্বারা তদারক করা হয়েছিল। শাস্ত্রীয় পদার্থবিজ্ঞানে, আলফা কণাগুলির নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরে শক্তিশালী বল থেকে পালাতে পর্যাপ্ত শক্তি থাকে না (এর মধ্যে একটি শক্তিশালী শক্তিটি কূপের একপাশে পালানো জড়িত থাকে, যা বৈদ্যু্তিক চৌম্বকীয় শক্তির দ্বারা অনুসরণ করে যার ফলে একটি বিপর্যয় ঘটে। অন্যদিকে)।

তবে কোয়ান্টাম টানেলিং এফেক্ট পারমাণবিক শক্তি প্রতিরোধ করার মতো পর্যাপ্ত শক্তি না থাকা সত্ত্বেও আলফাগুলিকে পালাতে সক্ষম করে। এটি তরঙ্গের প্রকৃতির বিষয়টি দ্বারা অনুমোদিত, যা আলফা কণাকে নিউক্লিয়াস থেকে এতদূর অঞ্চলে কিছুটা সময় ব্যয় করতে দেয় যে বিপরীতমুখী বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি থেকে তার সম্ভাব্যতাকে পারমাণবিক শক্তির আকর্ষণের জন্য পুরোপুরি ক্ষতিপূরণ দেয়। এই জায়গা থেকে, আলফা কণা পালাতে পারে এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সে একটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে, তারা তা করে।