Випромінювання іонізуюче - це випромінювання, взаємодія яких з речовиною призводить до утворення іонів різних знаків. Всі види іонізуючих випромінювань ділять на електромагнітні випромінювання (Рентгенівське і гамма-випромінювання) і корпускулярні випромінювання, що складаються з різних ядерних частинок. Джерелами іонізуючих випромінювань служать: природні або штучні радіоактивні речовини, рентгенівські апарати. Іонізуючі випромінювання утворюються при всіляких ядерних реакціях. Крім того, іонізуючі випромінювання приходять з космічного простору.
Рентгенівське випромінювання виникає в рентгенівській трубці (Див.). Розрізняють короткохвильове і довгохвильове рентгенівські випромінювання. Довжина хвилі рентгенівського випромінювання залежить від напруги, прикладеної до анода трубки. Чим менше довжина хвилі рентгенівського випромінювання, тим вище його енергія.
З квантової механіки відомо, що електромагнітні випромінювання випускається не безупинно окремими порціями енергії з певною довжиною хвилі, які називаються квантами, або фотонами. При проходженні через речовину кванти рентгенівського випромінювання передають свою енергію електронам атомів середовища. У результаті взаємодії з електроном квант або зникає (явище фотоефекту), або зменшує свою енергію (Комптон-ефект). Відстань, яку проходить випромінюванням в речовині, визначає його проникаючу здатність. Рентгенівське випромінювання - проникаюче випромінювання, т. Е. Випромінювання, що має високу проникаючу здатність.
Проникаюча здатність випромінювання залежить від енергії квантів. Випромінювання з малою енергією квантів має малу проникаючу здатність і називається м'яким, з великою енергією квантів і високу проникаючу здатність - жорстким.
Для отримання більш жорсткого рентгенівського випромінювання кванти малої енергії затримують фільтрами (частіше з міді та алюмінію). Рентгенівське випромінювання, що пройшло через фільтр, називається фільтрованим (на противагу нефільтрований).
Гамма-випромінювання утворюється при ядерних реакціях і випускається з ядра або безпосередньо в момент реакції, або через деякий проміжок часу. Енергія гамма-квантів може мати різні значення: від десятків тисяч електрон-вольт (кев) до мільйонів електрон-вольт (МеВ). Для кожного радіоактивного елемента характерна властива їй енергія випускаються гамма-квантів.
У медицині широко використовують гамма-випромінювання штучно отриманих радіоактивних ізотопів (кобальт-60, цезій-137 та ін.). Фізичні властивості рентгенівського і гамма-випромінювань, а також їх біологічну дію на живі організми однакові.
До корпускулярного випромінювання відносять: альфа-випромінювання, бета-випромінювання, а також протони і нейтрони випромінювання. Вони випускаються збудженими ядрами атомів, тому називаються ядерними випромінюваннями. При проходженні через речовину всі частинки (крім нейтронів) втрачають свою енергію малими порціями на збудження і іонізацію атомів і молекул. Енергія, необхідна для утворення однієї пари іонів, незначна в порівнянні з енергією частинки, тому на своєму шляху частинка утворює велике число пар іонів. Число пар іонів на одиниці шляху зарядженої частинки, або щільність іонізації, залежить від швидкості частинки і її заряду. Щільність іонізації уздовж шляху частинки неоднакова. Зі зменшенням швидкості поступово зростає щільність іонізації, досягаючи максимального значення в кінці пробігу. Ця властивість заряджених частинок (якого не мають електромагнітні випромінювання) використовують у променевій терапії (див.), Вибираючи енергію частинок таким чином, щоб їх пробіг закінчувався в пухлини.
Іонізація, що виникає при проходженні корпускулярних випромінювань через середовище, обумовлена не тільки первинним падаючим на середу випромінюванням, а й тими вторинними випромінюваннями, які утворюються в результаті взаємодії первинного випромінювання з цим середовищем. Так, нейтрони, незаряджені частки, виробляють іонізацію за рахунок вторинних протонів, що утворюються при зіткненні нейтронів з ядрами водню. Заряджені частинки і нейтрони можуть також вступати в ядерні реакції з ядрами атомів середовища. При захопленні цими ядрами налітають частинок утворюються нові нестійкі ядра, які випускають альфа-, бета- і гамма-випромінювання, звані захватними. Тому зразки або біологічні об'єкти після опромінення корпускулярним випромінюванням залишаються радіоактивними до тих пір, поки не розпадуться утворилися - нестійкі ядра. Корпускулярні випромінювання високих енергій, т. Е. Випромінювання, що складаються з часток з дуже великими швидкостями, отримують штучним шляхом в прискорювачах заряджених частинок (Див.). Прискорювачі випускають частки окремими порціями, або імпульсами. Таке випромінювання носить назву імпульсного.