Sinä säteetgamma, jota kutsutaan myös gammasäteilyksi, ovat eräänlainen elektromagneettinen säteily korkean taajuuden, jolla on suuri tunkeutumisvoima aineeseen ja joka on terveydelle haitallista. THE säteily gammaa tuottaa useimmissa tapauksissa radioaktiivinen hajoaminen epävakaista atomituumista.
Gammasäteet ovat erittäin energisiä ja ovat aaltoja korkeimmilla taajuuksilla sähkömagneettinen spektri (yli 1018 Hz). Tämän tyyppistä säteilyä käytetään kirurgisten työkalujen sterilointiin, ruokasäteilytykseen, monimutkaisiin leikkauksiin ja tähtitieteellisiin havaintoihin.
Valtavan energiansa vuoksi gammasäteet voivat repiä elektroneja monista materiaaleista vahingoittaa elävien olentojen DNA-molekyylejä, siksi sanomme, että tämän tyyppinen säteily on ionisoivaa. Prosessit, joilla gammasäteet kykenevät ionisoimaan ainetta, ovat:
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Se on tehtyvalosähköinen: Tässä prosessissa gammasätefotonit törmäävät materiaalien pintaan ja työntävät niiden elektroninsa energiaan, joka on pienempi kuin tulevien gammafotonien energia;
Comptonin sironta: Tässä prosessissa gammasäteilyfotonit absorboivat atomit, jotka lähettävät uusia pienemmän energian ja taajuuden fotoneja kuin tunkeutuvat fotonit;
Parien tuotanto: Kun suurenergiset gammafotonit törmäävät atomiytimeen, niiden energia tuottaa elektroni-pozitroni-pari, joka tuhoaa toisiaan ja tuottaa kaksi muuta matalamman energian gammasätefotonia.
Katsomyös:Arjen säteilyn lähteet
Gammasäteen ominaisuudet
Gammasäteitä voidaan mitata laitteilla, kuten kuvassa.
Koska se on sähkömagneettista säteilyä, gammasäteillä ei ole sähkövaraus eikä massaa. Koska gammasäteitä ei ole sähköisesti varattu, sähkö- ja magneettikentät eivät voi ohjata gammasäteitä.
Koska heillä ei ole sähkövarausta, magneettikenttä ei ohjaa gammasäteitä.
Gammasäteet etenevät tyhjiössä valon nopeudella, noin 3,0.108 neiti. Koska ne ovat aaltoja, teoreettisesti gammasäteet altistuvat kaikille aaltoilmiöille, joita muut valotaajuudet osoittavat, kuten heijastus,taittuminen,diffraktio ja polarisaatio.
Kaikista tunnetuista säteilymuodoista sillä on suurin tunkeutumisvoima, joka pystyy etenemään käytännössä minkä tahansamelko. Idean saamiseksi, jos haluaisimme vähentää gammasäteilyn intensiteettiä miljardilla kertoimella, sen pitäisi kulkea noin 40 cm lyijyn läpi.
Ionisoivasta säteilystä gammasäteillä on suurin tunkeutumisvoima.
Katsomyös: Ydinfysiikka
Gammasäteilylähteet
Tärkeimmät gammasäteilyn lähteet ovat:
reaktioita ydin:Gammasäteily syntyy samannimisestä ydinlajituksesta, gammahajotuksesta, joka voi tapahtua alfa- ja beeta-hajoamisen yhteydessä. Tämän säteilyn fotonit kuljettavat megaelektronivoltojen suuruisia energioita (MeV - 106 eV). Katso esimerkki ydinrappeutumisesta, joka johtaa gammasäteilyn fotonipäästöihin:
Esimerkki gammahajonnasta yhdessä elektronin ja elektronisen neutriinon emissioiden kanssa.
Vertaisarviointi: Kun hiukkaset ja antihiukkaset kohtaavat, kuten elektronit ja antielektronit, ne tuhoavat toisensa tuottaen korkean energian gammafotonit;
Kosmiset säteet: Gammasäteet, jotka tulevat kaikista avaruuden suunnista, tulevat muista galakseista tai syntyvät tähdet törmäävät atomeihin ilmakehässä, mikä johtaa parien tuottamiseen, jotka tuhoavat toisensa pian sen jälkeen;
Säteet: Ilmakehän päästöt pystyvät lämmittämään atomeja siihen pisteeseen saakka, että ne lähettävät lyhyitä gammasäteilypulsseja;
Magnetarit ja pulsarit: Pulsarit ja magnetarit ovat erittäin tiheitä, kuumia neutronitähdetyyppejä, jotka pyörivät valtavilla nopeuksilla ja lähettävät röntgensäteitä ja gammasäteilyä napojensa läpi;
Auringonpurkaukset: Auringon pinnan ja ilmakehän aktiivisuus saa auringon tuottamaan suuren määrän gammasäteitä.
Katso myös: Tapaa nykyaikainen fysiikka
Gammasäteefektit
Gammasäteily voi tuottaa useita biologisia vaikutuksia. Nämä vaikutukset määrittävät kuitenkin jotkut tekijät, kuten säteilytetyn kudostyypin, altistumisaika ja säteilyn voimakkuus.
Kun gammasäteily on vuorovaikutuksessa kudoksissa olevien molekyylien kanssa, se irrottaa elektroneja niistä muodostaen ioneja. Joissakin tapauksissa kemialliset sidokset voidaan rikkoa, mikä aiheuttaa vapaat radikaalit: molekyylit, jotka kykenevät hajottamaan soluja ja aiheuttamaan keholle vahinkoa, vaikuttavat solujen jakautuminen. Näiden mutaatioiden seuraukset ovat mm. Kasvainten esiintyminen, anemia, geneettiset mutaatiot.
→ Onko gammasäteily ionisoiva?
Säteilyä pidetään ionisoivana, kun se pystyy repimään elektroneja atomista ja molekyyleistä. Eri atomilla ja molekyyleillä on kuitenkin erilaiset arvot ionisointienergioilleen, ja siksi ionisoivan säteilyn määritelmä on jonkin verran epätarkka.
Tiedämme kuitenkin, että radioaalloilla, mikroaalloilla, näkyvällä valolla ja infrapunasäteillä ei ole tarpeeksi energiaa molekyylien ionisoimiseksi. Lisäksi aaltotyypit, jotka ovat näkyvän valon taajuuden ulkopuolella - ultravioletti, röntgensäteet ja gammasäteet kykenevät ionisoimaan molekyylejä, jos niiden fotonien energian energiat ovat suurempia kuin 10 eV. Siksi gammasäteily on itse asiassa ionisoivaa säteilyä.
Gammasäteiden edut ja haitat
Katso joitain gammasäteilyn käytön etuja ja haittoja:
→ Edut
Gammasäteilyä voidaan käyttää erityyppisten laitteiden sterilointiin tappamalla mikro-organismit;
Gammasäteet voivat tuhota monimutkaiset poistettavat kasvaimet vähentäen kirurgisia riskejä;
Voimme käyttää gammasäteilyä elintarvikkeiden, kuten vihannesten, säteilyttämiseen tappamalla mikro-organismeja, jotka lyhentävät säilyvyyttä;
Sitä voidaan käyttää kiinteiden materiaalien erilaisten fysikaalisten ominaisuuksien määrittämiseen.
→ vahingoittaa
Gammasäteilyä on käytettävä varoen ja turvallisesti sen suuren tunkeutumiskyvyn vuoksi;
Gammasäteily on ionisoivaa ja voi aiheuttaa vakavia vahinkoja eläville organismeille, kuten kasvainten ulkonäön.
Alfa-, beeta- ja gammasäteily
Klo alfa-, beeta- ja gammasäteily niitä tuotetaan enimmäkseen ydinvoimaloiden hajoamisilla. Vaikka alfa- ja beetasäteily on runkoinen (ne on valmistettu hiukkasista), gammasäteily on luonteeltaan sähkömagneettista.
-
Alfa-säteily: sen muodostavat heliumatomiatumat (He), toisin sanoen kaksi protonia ja kaksi neutronia. Tällä säteilymuodolla on pieni tunkeutumisteho, mutta se voi olla ionisoiva, jos alfa-hiukkasten kineettinen energia on riittävän korkea.
-
Beetasäteily: muodostuu elektronista. Tämän tyyppinen säteily on ionisoivaa ja sillä on kohtalainen tunkeutumisvoima.
Gammasäteily: muodostuu korkean energian ja taajuuksien fotoneista. Se on ionisoiva säteily, jolla on suuri tunkeutumisteho.
Minun luona. Rafael Helerbrock
