Kamu sinargamma, juga disebut radiasi gamma, adalah jenis radiasi elektromagnetik frekuensi tinggi, yang memiliki daya penetrasi tinggi ke dalam materi dan berbahaya bagi kesehatan. ITU radiasi gamma diproduksi, dalam banyak kasus, oleh peluruhan radioaktif inti atom yang tidak stabil.
Sinar gamma sangat energik dan merupakan ombak dengan frekuensi tertinggi dari keseluruhan spektrum elektromagnetik (lebih dari 1018 Hz). Jenis radiasi ini digunakan dalam sterilisasi alat bedah, iradiasi makanan, operasi kompleks dan pengamatan astronomi.
Karena energinya yang sangat besar, sinar gamma dapat merobek elektron dari banyak material, serta menyebabkan kerusakan pada molekul DNA pada makhluk hidup, itu sebabnya kami mengatakan bahwa jenis radiasi ini adalah pengion. Proses dimana sinar gamma dapat mengionisasi materi adalah:
Ini dibuatfotolistrik: Dalam proses ini, foton sinar gamma bertabrakan dengan permukaan material, mengeluarkan elektronnya dengan energi yang lebih rendah daripada energi foton gamma yang datang;
Hamburan Compton: Dalam proses ini, foton radiasi gamma diserap oleh atom yang memancarkan foton baru dengan energi dan frekuensi yang lebih rendah daripada foton datang;
Produksi pasangan: Ketika foton gamma berenergi tinggi bertabrakan dengan inti atom, energinya menghasilkan generasi pasangan elektron-positron yang saling memusnahkan, menghasilkan dua foton sinar gamma berenergi lebih rendah.
Lihatjuga:Sumber radiasi sehari-hari
Sifat sinar gamma
Sinar gamma dapat diukur dengan perangkat seperti yang ditunjukkan pada foto.
Karena merupakan radiasi elektromagnetik, sinar gamma tidak memiliki muatan listrik maupun massa. Karena tidak bermuatan listrik, sinar gamma tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik dan magnet.
Karena tidak memiliki muatan listrik, sinar gamma tidak dibelokkan oleh medan magnet.
Sinar gamma merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya, sekitar 3.0.108 MS. Selain itu, karena merupakan gelombang, secara teoritis, sinar gamma tunduk pada semua fenomena gelombang yang ditunjukkan oleh frekuensi cahaya lain, seperti refleksi,pembiasan,difraksi dan polarisasi.
Di antara semua bentuk radiasi yang diketahui, ia memiliki kekuatan penetrasi terbesar, mampu menyebar secara praktis apa sajacukup. Untuk mendapatkan gambaran, jika kita ingin mengurangi intensitas radiasi gamma dengan faktor 1 miliar, ia harus melewati kira-kira 40 cm timah.
Di antara radiasi pengion, sinar gamma memiliki daya penetrasi terbesar.
Lihatjuga: Fisika nuklir
Sumber sinar gamma
Sumber utama sinar gamma adalah:
reaksi nuklir:Radiasi gamma dihasilkan oleh peluruhan nuklir dengan nama yang sama, peluruhan gamma, yang dapat terjadi bersamaan dengan peluruhan alfa dan beta. Foton radiasi ini membawa energi orde megaelektron-volt (MeV – 106 eV). Lihat contoh peluruhan nuklir yang menghasilkan emisi foton dari radiasi gamma:
Contoh peluruhan gamma bersama dengan emisi elektron dan neutrino elektronik.
Pemusnahan Rekan: Ketika partikel dan antipartikel bertemu, seperti elektron dan antielektron, mereka saling memusnahkan menghasilkan foton gamma energi tinggi;
Sinar kosmik: Sinar gamma datang dari segala arah ruang, datang dari galaksi lain atau dihasilkan oleh ledakan explosion bintang bertabrakan dengan atom di atmosfer, menghasilkan produksi pasangan yang musnah segera setelah itu;
sinar: Pelepasan atmosfer mampu memanaskan atom sampai membuat mereka memancarkan pulsa radiasi gamma singkat;
Magnetar dan pulsar: Pulsar dan magnetar sangat padat, jenis bintang neutron panas yang berputar dengan kecepatan luar biasa, memancarkan sinar-X dan radiasi gamma melalui kutubnya;
Letusan Matahari: Aktivitas permukaan dan atmosfer matahari menyebabkan Matahari menghasilkan sejumlah besar sinar gamma.
Lihat juga: Temui fisika modern
Efek Sinar Gamma
Radiasi gamma mampu menghasilkan beberapa efek biologis. Namun, efek ini ditentukan oleh beberapa faktor, seperti jenis jaringan yang disinari, waktu paparan dan intensitas radiasi.
Ketika radiasi gamma berinteraksi dengan molekul yang ada di jaringan, ia melepaskan elektron darinya, membentuk ion. Dalam beberapa kasus, ikatan kimia dapat diputus, sehingga menimbulkan Radikal bebas: molekul yang mampu mendegradasi sel dan menyebabkan kerusakan pada tubuh, mempengaruhi proses pembelahan sel. Konsekuensi dari mutasi ini adalah munculnya tumor, anemia, mutasi genetik, dan lain-lain.
→ Apakah radiasi gamma pengion?
Radiasi dianggap pengion ketika mampu merobek elektron dari atom dan molekul. Namun, atom dan molekul yang berbeda memiliki nilai energi ionisasi yang berbeda dan, oleh karena itu, definisi radiasi pengion agak tidak tepat.
Namun, kita tahu bahwa gelombang radio, gelombang mikro, cahaya tampak dan sinar inframerah tidak memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi molekul. Selanjutnya, jenis gelombang yang berada di luar frekuensi cahaya tampak - ultraviolet, sinar-x dan sinar gamma mampu mengionisasi molekul jika energi foton mereka memiliki energi lebih besar dari 10 eV. Oleh karena itu, radiasi gamma sebenarnya adalah radiasi pengion.
Manfaat dan bahaya sinar gamma
Lihat beberapa manfaat dan bahaya menggunakan radiasi gamma:
→ Manfaat
Radiasi gamma dapat digunakan untuk mensterilkan berbagai jenis peralatan, membunuh mikroorganisme;
Sinar gamma dapat menghancurkan tumor kompleks untuk diangkat, mengurangi risiko pembedahan;
Kita dapat menggunakan radiasi gamma untuk menyinari makanan seperti sayuran, membunuh mikroorganisme yang mengurangi umur simpan;
Ini dapat digunakan untuk menentukan berbagai karakteristik fisik bahan padat.
→ membahayakan
Penggunaan radiasi gamma harus dilakukan dengan hati-hati dan aman, karena kapasitas penetrasinya yang besar;
Radiasi gamma bersifat pengion dan dapat menyebabkan kerusakan serius pada organisme hidup, seperti munculnya tumor.
Radiasi alfa, beta, dan gamma
Di radiasi alfa, beta, dan gamma mereka sebagian besar dihasilkan oleh peluruhan nuklir. Sementara radiasi alfa dan beta bersifat sel (terbuat dari partikel), radiasi gamma bersifat elektromagnetik.
-
Radiasi alfa: dibentuk oleh inti atom helium (He), yaitu dua proton dan dua neutron. Bentuk radiasi ini memiliki daya penetrasi yang rendah, namun dapat menjadi pengion jika energi kinetik partikel alfa cukup tinggi.
-
Radiasi beta: dibentuk oleh elektron. Jenis radiasi pengion dan memiliki daya penetrasi sedang.
Radiasi gamma: dibentuk oleh foton energi dan frekuensi tinggi. Ini adalah radiasi pengion dengan daya penetrasi tinggi.
Oleh Saya. Rafael Helerbrock