Hogyan jön létre az alfa részecske?

Mivel nem semleges, hanem töltéssel rendelkező (He+) részecske, ezért elektromágneses mezővel

irányítható a sugárnyaláb.

Az alfa részecske - kétszeresen ionizált hélium atom, azaz hélium atommag - nagyon stabil részecske. Önmagában nem könnyen bomlik, sokáig egyben marad. Tehát nem az alfa részecske bomlik, hanem az őt kibocsájtó nehéz atommag.

Nem kell héliumból csinálni. Mert... de inkább:

[link]

dellfil

Az alfa részecske valóban egy He atom magja, azonban a gyakorlatban nem héliumból szokták előállítani. Egészen biztos, hogy Rutherford sem így csinálta.

Kézenfekvő valamilyen alfa-sugárzó anyag használata. Ez akkoriban valószínűleg a rádium lehetett. A rádium volt ui. az első, természetben megtalálható anyag, aminek kimutatták a radioaktivitását (Mr. és Mrs. Curie, 1898). A neve is ebből származik, hogy sugároz a szentem.

A radioaktív anyagok spontán bomlanak, és közben valamilyen sugárzást bocsátanak ki. Alfa sugárzók esetében (mint amilyen a rádium is) ez nyilván alfa sugárzás. Nem kell tehát az alfa sugárzást semmilyen módon előállítani. Fogni kell egy darab alfa-sugárzó anyagot, és az magától köpködi magából az alfa-részecskéket.

És hiába ismerték az alfa sugárzást, fogalmuk sem volt róla, hogy az alfa részecske is egy atommag. Akkoriban a Thomson féle ún. mazsolás puding modell volt az elfogadott az atomok felépítésére. Ennek értelmében az atom egy homogén tömegeloszlású, pozitív töltésű golyó, amiben elektronok (ők a mazsolák) mozognak többé kevésbé szabadon.

Épp ezt az elképzelést döntötte meg Rutherford kísérlete, amiben kimutatta, hogy az atomok tömegeloszlása messze nem homogén, hanem az atom tömegének legnagyobb része egy nagyon kicsi helyen az ún. atommagban található.

Méretét tekintve ezt úgy lehet elképzelni, hogy ha az atommag akkora lenne mint egy cseresznye, akkor a teljes atom kb. akkora, mint egy futballstadion. Ebben a pici atommagban található az atom tömegének 99,95%-a.

A sugárzásokat legkönnyebben ún. kollimátorral lehet irányítani. Ez lényegében egy lyukas, megfelelő vastagságú lemez, ami a sugárzás nagy részét elnyeli, csak azt engedi át, ami pont a lyuk irányába megy.

Itt van róla ábra:

[link]