ガンマ線:それらが何であるか、効果、特性、発生源、用途

君は 光線ガンマ、ガンマ線とも呼ばれ、の一種です 電磁放射 物質への浸透力が高く、健康に有害な高周波の。 THE 放射線 ガンマは、ほとんどの場合、によって生成されます 放射性崩壊 不安定な原子核の。

ガンマ線は非常にエネルギッシュで、 全体の中で最も高い頻度で 電磁スペクトル (10以上18 Hz)。 このタイプの放射線は、手術器具の滅菌、食品照射、複雑な手術、天文観測に使用されます。

それらの巨大なエネルギーのために、ガンマ線は多くの材料から電子を引き裂くことができます。 生物のDNA分子に損傷を与える、だからこそ、この種の放射線は電離していると言えます。 ガンマ線が物質をイオン化できるプロセスは次のとおりです。

  • それは作られている光電: このプロセスでは、ガンマ線光子が材料の表面に衝突し、入射ガンマ光子のエネルギーよりも低いエネルギーで電子を放出します。

  • コンプトン散乱: このプロセスでは、ガンマ線光子は、入射光子よりも低いエネルギーと周波数の新しい光子を放出する原子によって吸収されます。

  • ペアの生産: 高エネルギーのガンマ光子が原子核と衝突すると、そのエネルギーによって次のようなエネルギーが生成されます。 互いに消滅し、他の2つの低エネルギーガンマ線光子を生成する電子-陽電子対。

見てまた:日常の放射線源

ガンマ線の特性

ガンマ線は、写真のような装置で測定できます。
ガンマ線は、写真のような装置で測定できます。

電磁放射なのでガンマ線はありません 電荷 質量も。 それらは帯電していないので、ガンマ線は電場や磁場によって偏向することはできません。

それらは電荷を持たないので、ガンマ線は磁場によって偏向されません。
それらは電荷を持たないので、ガンマ線は磁場によって偏向されません。

ガンマ線は、約3.0.10の光速で真空中を伝播します。8 MS。 さらに、それらは波であるため、理論的には、ガンマ線は、他の周波数の光が示すすべての波動現象の影響を受けます。 反射、屈折、回折 そして 分極。

既知のすべての形態の放射線の中で、それは最大の透過力を持ち、実際に伝播することができます どれかかなり。 アイデアを得るには、ガンマ線の強度を10億分の1に減らしたい場合、約40cmの鉛を通過する必要があります。

電離放射線の中で、ガンマ線が最大の透過力を持っています。
電離放射線の中で、ガンマ線が最大の透過力を持っています。

見てまた: 原子核物理学

ガンマ線源

ガンマ線の主な発生源は次のとおりです。

  • 反応 核:ガンマ線は、同じ名前の核崩壊であるガンマ崩壊によって生成されます。これは、アルファ崩壊およびベータ崩壊とともに発生する可能性があります。 この放射線の光子は、メガ電子ボルト(MeV – 10)のオーダーのエネルギーを運びます。

    6 eV)。 ガンマ線からの光子の放出をもたらす核崩壊の例をチェックしてください:

電子と電子ニュートリノの放出を伴うガンマ崩壊の例。
電子と電子ニュートリノの放出を伴うガンマ崩壊の例。

  • ピア消滅: 電子や反電子のように、粒子と反粒子が出会うと、それらは互いに消滅し、高エネルギーのガンマ光子を生成します。

  • 宇宙線: 宇宙のあらゆる方向から来る、他の銀河から来る、または爆発によって生成されるガンマ線 星は大気中の原子と衝突し、その結果、直後に消滅するペアが生成されます。

  • レイズ:大気放電は、原子を加熱して、ガンマ線の短いパルスを放出させることができます。

  • マグネターとパルサー:パルサーとマグネターは非常に密度が高く、高温のタイプの中性子星であり、非常に高速で回転し、極からX線とガンマ線を放出します。

  • 太陽の噴火:太陽の表面と大気の活動により、太陽は大量のガンマ線を生成します。

も参照してください: 現代物理学に会う

ガンマ線効果

ガンマ線はいくつかの生物学的効果を生み出すことができます。 ただし、これらの影響は、照射される組織の種類、照射時間、放射線の強度など、いくつかの要因によって決まります。

ガンマ線が組織に存在する分子と相互作用するとき、それはそれらから電子を取り除き、形成します イオン. 場合によっては、化学結合が切断され、 フリーラジカル: 細胞を分解し、体に損傷を与え、プロセスに影響を与えることができる分子 細胞分裂. これらの突然変異の結果は、とりわけ、腫瘍、貧血、遺伝的突然変異の出現です。

ガンマ線は電離していますか?

放射線は、原子や分子から電子を引き裂くことができる場合、電離と見なされます。 ただし、原子や分子が異なれば、イオン化エネルギーの値も異なるため、電離放射線の定義はやや不正確です。

しかし、電波、マイクロ波、可視光線、赤外線には、分子を電離させるのに十分なエネルギーがないことがわかっています。 さらに、可視光の周波数を超える波の種類-紫外線、X線、 ガンマ線は、光子のエネルギーが10を超えるエネルギーを持っている場合、分子を電離させることができます。 eV。 したがって、ガンマ線は実際には電離放射線です。

ガンマ線の利点と害

ガンマ線を使用することのいくつかの利点と害をチェックしてください:

利点

  • ガンマ線は、さまざまな種類の機器を滅菌し、微生物を殺すために使用できます。

  • ガンマ線は、複雑な腫瘍を破壊して切除する腫瘍を破壊し、外科的リスクを軽減します。

  • ガンマ線を使用して野菜などの食品を照射し、貯蔵寿命を縮める微生物を殺すことができます。

  • 固体材料のさまざまな物理的特性を決定するために使用できます。

  • ガンマ線の使用は、その大きな浸透能力のために、注意と安全をもって行われなければなりません。

  • ガンマ線は電離性であり、腫瘍の出現など、生物に深刻な損傷を与える可能性があります。

アルファ線、ベータ線、ガンマ線

アルファ線、ベータ線、ガンマ線 それらは主に核崩壊によって生成されます。 アルファ線とベータ線は粒子状ですが(粒子でできています)、ガンマ線は本質的に電磁放射です。

  • アルファ線:ヘリウム原子核(He)、つまり2つの陽子と2つの中性子によって形成されます。 この形態の放射線は透過力が低いですが、アルファ粒子の運動エネルギーが十分に高い場合は電離する可能性があります。

  • ベータ線:電子によって形成されます。 このタイプの放射線は電離性であり、適度な浸透力を持っています。

  • ガンマ線:高エネルギーと高周波数の光子によって形成されます。 透過力の高い電離放射線です。

私によって。ラファエル・ヘラーブロック

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