Les électrons et les positons bêta sont électriquement chargés. Ils sont émis lors de désintégrations avec des vitesses pouvant approcher celle de la lumière, donc beaucoup plus élevées que celle des particules alpha.

Une particule bêta perd sa vitesse et son énergie en arrachant des électrons aux atomes qu'elle rencontre : elle ionise la matière le long de son parcours. Le parcours d'un électron ou positon diffère cependant sensiblement de celui d'une particule alpha, un petit noyau 7300 fois plus lourd. Un bêta possède la même masse que les électrons qu'il arrache aux atomes. De plus, si le bêta est un électron (c'est le cas le plus fréquent) il est en tout point semblable aux électrons atomiques.

C'est ainsi qu'il devient impossible de distinguer les deux corpuscules quand ils entrent en collision frontale : l'énergie se partage entre deux minuscules boules identiques et l'électron atomique expulsé peut emporter 100 % de l'énergie initiale. Les noyaux freinent également les électrons et positons quand ils passent à immédiate proximité : il y a alors émission d'un photon gamma appelé photon de freinage (Bremsstrahlung en allemand), qui emporte une partie de l'énergie et qui sera lui-même absorbé à distance.

Au total, les bêta sont moins ionisants que les particules alpha. Leur parcours est aléatoire, long et sinueux. Le rayonnement est plus pénétrant, mais l'énergie étant déposée sur une plus longue distance, ils sont moins nocifs en cas d'absorption. Il est un peu plus difficile de les arrêter : il faut trois mètres d'air ou une plaque d'aluminium de 7 millimètres d'épaisseur pour stopper sûrement un électron bêta. Il peut traverser la peau d'une personne.


La fin du parcours d'un positon diffère légèrement de celui d'un électron, alors que les deux corpuscules se comportent au départ d'une manière similaire. Quand un électron a perdu toute son énergie, il se fond dans la foule de ses semblables.

Un positon va au contraire disparaître car, particule d'antimatière, il se retrouve dans un milieu hostile. Quand sa vitesse devient faible, il s'accouple avec un électron de rencontre. Attirés par leurs charges électriques opposées, les deux corpuscules tournent l'un autour de l'autre, jusqu'au moment où ils entrent en contact. Ils se détruisent alors mutuellement en libérant environ 1 million d'électronvolts d'énergie, sous la forme de deux photons gamma émis dos-à-dos.

Cette signature très reconnaissable de la disparition du positon est utilisée pour des applications médicales comme la tomographie à positons.

Sujets voisins : Phénomène d'ionisation, Effets macroscopiques, Effets des particules chargées, Effets des particules neutres, Parcours des alpha, Parcours des gamma, Effets des neutrons