Ионизирующими излучениями называют любые излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Наиболее часто приходится решать задачи измерения характеристик источников и полей и нейтронного излучений.
Ионизирующие излучения возникают при превращениях атомных ядер, называемых радиоактивным распадом, под которым понимают любое превращение атомного ядра, приводящее к изменению заряда, массы или энергетического состояния ядра.
Распад сопровождается испусканием из ядра а-частицы, состоящей из двух протонов и двух нейтронов и имеющей заряд, равный +2е. а-Распад обусловлен тем, что масса (а значит, я энергия покоя) первичного ядра больше суммы масс (суммарной энергии покоя) образовавшихся в результате распада а-частицы и дочернего ядра.
Разность масс освобождается в виде кинетической энергии а-частицы и дочернего ядра. Энергетический спектр а-частиц лежит в пределах от 4 до 9 Мэв; и а-частицы имеют высокую ионизирующую способность. Этот распад характерен для тяжелых элементов, расположенных в конце периодической таблицы.
В процессе электронного р-распада один из нейтронов ядра превращается в протон, ядро испускает отрицательный электрон и нейтрино. В результате заряд ядра повышается на единицу, масса остается почти той же. Этот вид распада типичен для ядер, содержащих избыточное число нейтронов, он присущ как естественным, так и искусственно созданным радиоактивным изотопам.
Энергетический спектр испускаемых р-частиц непрерывен. При позитронном р-распаде один из протонов ядра превращается в нейтрон. Заряд протона уносится положительной р-частицей. Одновременно испускается антинейтрино. В этом случае заряд ядра уменьшается на единицу, а масса почти не меняется. Такой распад характерен для ядер с избыточным числом протонов и наблюдается у некоторых искусственных изотопов.