Diskussion:Delta-Elektron

Unterschied zur Betastrahlung

Auch wenn ich kein Physiker bin, dachte ich bisher immer, dass freie Elektronen, die sich durch den Raum bewegen als Betastrahlung bezeichnet werden. Nun ist bei der Deltastrahlung dasselbe der Fall. Liegt der Unterschied nur in der Art der Entstehung und der damit verbundenen Energie der Strahlung? Wenn ja, warum ist die Deltastrahlung keine hochenergetische Betastrahlung? Soetwas gibt es ja auch bei der Gammastrahlung. --93.196.59.43 09:33, 27. Nov. 2014 (CET)

Entscheidend für die Bezeichnung ist die Art der Entstehung. Die Energie der Teilchen ist zweitrangig, aber natürlich treten bei jedem Entstehungsprozess typische Energien auf. Es gibt keine einheitliche Konvention und schon gar keine strenge Definition, aber üblicherweise nennt man …

• Betastrahlen: Elektronen aus dem radioaktiven Betazerfall. Manchmal werden auch Positronen dazugezählt, manchmal wird ausdrücklich zwischen β⁻-Strahlen und β⁺-Strahlen unterschieden.
• Deltastrahlen oder Delta-Elektronen: Elektronen, die durch beliebige hochenergetische, geladene Teilchen entlang ihrer Ionisationsspur aus dem Detektormaterial herausgeschlagen werden. Wenn ein Elektron durch diesen Stoßprozess so viel Energie übertragen bekommt, dass es selbst wieder eine kleine „Nebenspur“ im Detektormaterial hinterlassen kann, wird es Delta-Elektron genannt. Die Energie-Untergrenze ist nicht genau definiert: Je genauer man hinsehen kann, desto mehr Delta-Elektronen findet man. Üblicherweise spricht man gerade dann von einem Delta-Elektron, wenn seine Spur lang genug ist, um sie mit dem verfügbaren Detektor deutlich von der „Hauptspur“ zu trennen. Die Energie-Obergrenze ist ebenfalls nicht ganz klar: Wenn ein Elektron aus dem Detektormaterial ganz besonders viel Energie übertragen bekommt, spricht man irgendwann eher von einem Teilchenschauer statt von einem Delta-Elektron.
• Photoelektronen, Compton-Elektronen und Paarbildung: Elektronen bzw. Positronen, die bei der Wechselwirkung hochenergetischer, ungeladener Teilchen mit dem Detektormaterial entstehen. Solche Elektronen werden nicht Delta-Elektronen genannt, weil es keine sichtbare „Hauptspur“ gibt. Im Detektor sieht es so aus, als ob die aus dem Nichts erscheinen, weil ungeladene Teilchen keine kontinuierliche Ionisationsspur hinterlassen.
• Hochenergetische Elektronen aus anderen Quellen (z. B. Teilchenbeschleuniger oder primäre kosmische Strahlung) haben üblicherweise keinen besonderen Namen. So hieß zum Beispiel der Große Elektron-Positron-Speicherring LEP gerade so und nicht anders.

Mehr dazu: Particle Data Group, Review of Particle Physics, Abschnitt „Passage of particles through matter“, Unterabschnitt „Energetic knock-on electrons (δ rays)“. Der vermutlich wichtigste Satz daraus: „δ rays of even modest energy are rare.“ Wenn man also nicht gerade Experte/Expertin für Spurdetektoren ist, spielen Delta-Elektronen in der Praxis keine große Rolle. --2001:16B8:17A0:4200:5077:3DD4:6FE7:54B2 00:48, 27. Aug. 2019 (CEST)