קרינת אלפא – הבדלי גרסאות

האנרגיה של חלקיק אלפא שנפלט בתהליך הפירוק תלוי בזמן מחצית החיים של התהליך, שעשוי להשתנות במידה ניכרת מחומר לחומר. חלקיקי האלפא עם האנרגיה הגבוהה ביותר נפלטים מגרעינים גדולים יותר, אבל רוב חלקיקי האלפא נפלטים עם אנרגיה של 3 עד 7 MEV. אנרגיה זו היא אנרגיה רבה עבור חלקיק יחיד, אבל המסה הגדולה שלו גורמת לכך שהוא נע במהירות נמוכה יותר מכל חלקיק אחר של קרינה (למשל חלקיקי B ונייטרונים)- בערך 5 MEV של אנרגיה קנטית, כלומר מהירות 15,000 ק"מ לשנייה, חמישה אחוז ממהירות האור. כתוצאה ממסתם הגדולה, חלקיקי האלפא נחסמים בקלות על ידי מתכות, והם יכולים לנוע רק סנטימטרים ספורים באוויר. ניתן לחסום אותם אפילו עם נייר טישו או כל חלק בגוף האדם (בערך 40 מיקרו מטר).

כיוון שהתפרקות אלפא נוצרת האופן טבעי, אבל גם יכולה להתרחש בתהליך מלאכותי, המחקר שלהם הוביל לידע מוקדם בפיזיקה הקוונטית . רתרפורד השתמש בחלקיקי אלפא שנפלטו מרדיום על מנת להסיק שהמודל של ג'. ג'. תומסון לגבי מבנה האטום היה לגמרי שגוי. בניסוי עלה הזהב של רתרפורד, שבוצע על ידי הסטודנטים שלו ה[[הנס גייגר|נס ג'ייגר]] וארנסט מרסדן, אלומת חלקיקי אלפא צרה נוצרה, ועברה דרך רדיד זהב צר. חלקיקי אלפא התגלו על ידי מסך אבץ גופריתי, אשר פולט הבזק של אור כאשר מתנגשים בו חלקיקי אלפא. [[ארנסט רתרפורד|רתרפורד]] הניח, ש[[מודל האטום של תומסון]] נכון, כי חלקיקי האלפא החיוביים ימשיכו כמעט בקו ישר, ויהיו מוסחים רק במעט, אם בכלל.

בניגוד להשערתו,הוא מצא כי חלק מחלקיקי האלפא הוסחו בזוויות גדולות בהרבה מהמצופה, וחלקם אפילו יצרו זווית הקרובה ל-180 מעלות (כלומר כמעט חזרו אחורה). על אף שרוב חלקיקי האלפא המשיכו ישר בהתאם למצופה, רתרפורד הניח כי התנהגות חלקיקי האלפא שהוסחו במידה ניכרת הייתה תמוהה, שכן, לפי מודל תומסון חלקיקי האלפא היו צריכים להתנהג בדומה להתנהגות כדור פגז שעוקף נייר. לכן, הבין רתרפורד שמודל האטום של תומסון שגוי. הוא קבע שהמטען החיובי של האטום מרוכז באזור קטן במרכזו, ולכן בעקבות צפיפות המטען החיובי במרכז האטום חלקיקי האלפא החיוביים נדחו וחזרו כלעומת שבאו.

רק ב-2011 חברי חברת STAR הבינלאומית, שהשתמשו במתקן אנרגיה בארצות הברית, מצאו חלקיק בשם אנטי- אלפא. תוצאתם פורסמה ב-24 באפריל 2011, בכתב העת NATURE. בניסוי הם השתמשו ביוני [[זהב]] שנעו במהירות הקרובה ל[[מהירות האור]], התנגשו התנגשות ראש, וכך נוצרו חלקיקי האנטי -אלפא החדשים.