Mis on gammakiirgus?

Gammakiirgus või gammakiirgus on kõrge -energiafootonid mida eraldab radioaktiivne lagunemine of aatomituumad. Gammakiirgus on ioniseeriva kiirguse väga kõrge energiaga vorm, lühim lainepikkus.

Peamised võtmed: gammakiirgus

Prantsuse keemik ja füüsik Paul Villard avastas gammakiirguse 1900. aastal. Villard uuris elemendi kiirgavat kiirgust raadium. Kui Villard täheldas, et raadiumi kiirgus oli energilisem kui alfakiired, mida kirjeldas Rutherford aastal 1899 või Becquereli poolt 1896. aastal täheldatud beetakiirgust, ei tuvastanud ta gammakiirgust uue vormina kiirgus.

Laiendades Villardi sõna, nimetas Ernest Rutherford energeetilist kiirgust 1903. aastal gammakiirteks. Nimi peegeldab kiirguse tungimise taset ainesse, alfa on kõige vähem läbitungiv, beeta on läbitungiv ja gammakiirgus läbib ainet kõige kergemini.

Gammakiirgus kujutab endast olulist ohtu tervisele. Kiired on ioniseeriva kiirguse vorm, mis tähendab, et neil on piisavalt energiat aatomite ja molekulide elektronide eemaldamiseks. Kuid ionisatsiooni kahjustused on neil vähem tõenäolised kui vähem läbitungival alfa- või beetakiirgusel. Kiirguse kõrge energia tähendab ka seda, et gammakiirtel on kõrge läbitungimisjõud. Need läbivad nahka ja kahjustavad siseorganeid ja luuüdi.

Inimkeha suudab gammakiirgusest tingitud geenikahjustused kuni teatud ajani parandada. Parandusmehhanismid näivad olevat efektiivsemad suure annusega kokkupuute korral kui väikese annuse korral. Gammakiirgusest põhjustatud geneetilised kahjustused võivad põhjustada vähki.

Gammakiirguse looduslikke allikaid on arvukalt. Need sisaldavad:

Gamma lagunemine: See on gammakiirguse eraldumine looduslikest radioisotoopidest. Tavaliselt järgneb gamma lagunemine alfa- või beeta lagunemisele, kus tütartuum ergastub ja langeb gammakiirguse footoni emissioonil madalamale energiatasemele. Kuid gamma lagunemine tuleneb ka tuumasüntees, tuuma lõhustumineja neutronide püüdmine.

Antimaterjali hävitamine: Elektron ja a positron üksteist hävitavad, vabanevad äärmiselt kõrge energiaga gammakiired. Teisteks gammakiirguse subatomaatilisteks allikateks peale gamma lagunemise ja antimaterjali on ka bremsstrahlung, sünkrotroni kiirgus, neutraalne pioni lagunemine ja Komptoni hajumine.

Välk: Välgu kiirendatud elektronid tekitavad maapealse gammakiirguse välgu.

Päikesevalgustid: Päikesekiir võib vabastada kogu elektromagnetilise spektri kiirgust, sealhulgas gammakiirgust.

Kosmilised kiired: Kosmiliste kiirte ja mateeria vastastikmõju vabastab gammakiired bremsstrahlungist või paaritootmisest.

Gammakiir puruneb: Neutronitähtede põrkumisel või kui neutronitäht interakteerub musta auguga, võib tekkida intensiivne gammakiirguse purunemine.

Muud astronoomilised allikad: Astrofüüsikud uurivad ka pulsaatorite, magnetaaride, kvaasarite ja galaktikate gammakiirgust.

Nii gammakiiri kui ka röntgen on elektromagnetilise kiirguse vormid. Nende elektromagnetiline spekter kattub, siis kuidas saate neid teineteisest eristada? Füüsikud eristavad kahte tüüpi kiirgust vastavalt nende allikale, kus gammakiired pärinevad tuumas lagunemisest, samas kui röntgenikiirgus pärineb elektronpilv tuuma ümber. Astrofüüsikud eristavad gamma- ja röntgenkiirte rangelt energia järgi. Gammakiirguse footonienergia on üle 100 keV, röntgenkiirguse energia aga ainult kuni 100 keV.

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Radioaktiivsus: sissejuhatus ja ajalugu. Elsevier BV. Amsterdam, Holland. ISBN 978-0-444-52715-8.
• Rothkamm, K.; Löbrich, M (2003). "Tõendid DNA kaheahelalise purunemise paranemise puudumise kohta inimese rakkudes, mis on avatud väga väikestele röntgeniannustele". Ameerika Ühendriikide Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised. 100 (9): 5057–62. doi: 10.1073 / pnas.0830918100
• Rutherford, E. (1903). "Kergesti neelduvate kiirte magnetiline ja elektriline hälve raadiumist." Filosoofiline ajakiri, Seeria 6, vol. 5, ei. 26, lk 177–187.
• Villard, P. (1900). "Raadiolainete katodoksiidide ja kiirgusdiagrammide kattuvus." Comptes rendus, vol. 130, lk 1010–1012.