Identitas Berbagai Jenis Radiasi

Menyusul penemuan radioaktivitas, berbagai upaya diarahkan untuk mempelajari sifat-sifat radiasi ini, terutama (a) daya tembus dalam berbagai bahan, (b) ionisasi spesifik dalam gas yang berbeda, dan (c) perilaku di bawah efek dari medan magnet atau medan listrik. Sebagian besar penelitian awal dilakukan oleh Curie, William Crookes dan Ernest Rutherford dan rekan-rekannya di Cambridge. Radiasi zat radioaktif alami diklasifikasikan ke dalam tiga komponen yang berbeda, tergantung pada daya tembusnya. Salah satu komponen, dengan daya tembus sangat lemah, dihentikan oleh lembar kertas biasa, tetapi menyebabkan ionisasi yang intens di udara. Ini adalah sinar alfa, atau sinar-a. Tipe kedua memiliki daya ionisasi lemah, tapi mempunyai daya tembus yang lebih besar dari sinar-a dan dengan mudah bisa melewati logam foil tipis (beberapa mm). Ini adalah sinar beta, atau sinar-b. Jenis ketiga mempunyai daya ionisasi yang sangat kurang tapi bisa menembus lembaran dengan tebal beberapa cm dari bahan yang berbeda. Ini adalah sinar gamma, atau sinar-g.

Sejumlah kecil sampel radioaktif, katakan radium, ditempatkan di bagian bawah lubang panjang yang dibor pada bagian depan kotak timbal. Sampel radioaktif tersebut menghasilkan sinar radiasi yang terkolimasi dengan baik (kolimasi: proses pengubahan berkas cahaya (sinar) yang berpencar menjadi berkas sejajar). Sebuah medan magnet yang kuat ditempatkan pada sudut yang tepat pada bidang gambar. Dengan kondisi tersebut, partikel bermuatan positif akan dibelokkan ke arah kanan, dan partikel bermuatan negatif akan dibelokkan ke arah kiri, partikel tak bermuatan tidak akan dibelokkan sama sekali. Jumlah defleksi akan tergantung pada kecepatan, jumlah muatan, dan massa partikel. Sebuah pelat fotografi, terkena sinar yang dibelokkan oleh radiasi, akan menunjukkan titik-titik dari pencahayaan di berbagai lokasi: partikel-a menghasilkan gambar di sebelah kanan, hanya pada satu tempat, hal ini menunjukkan bahwa partikel-a adalah mono energik, sinar g menghasilkan gambar yang secara langsung sejalan dengan sumber, dan gambar partikel-b muncul di berbagai lokasi di sebelah kiri bagian tengah, karena partikel-b memiliki intensitas tak seragam dan memiliki energi yang bervariasi dari nol sampai nilai maksimum tertentu.