Jūs starigamma, ko sauc arī par gamma starojumu, ir sava veida elektromagnētiskā radiācija augstas frekvences, kurai ir liela iespiešanās spēja matērijā un kas ir kaitīga veselībai. starojums gammu vairumā gadījumu ražo radioaktīvā sabrukšana nestabilu atomu kodolu.
Gamma stari ir ārkārtīgi enerģiski un tie ir viļņi ar visaugstākajām frekvencēm elektromagnētiskais spektrs (virs 1018 Hz). Šāda veida starojumu izmanto ķirurģisko instrumentu sterilizēšanai, pārtikas apstarošanai, sarežģītām operācijām un astronomiskiem novērojumiem.
Milzīgās enerģijas dēļ gamma stari var plosīt elektronus no daudziem materiāliem, kā arī nodarīt kaitējumu dzīvu būtņu DNS molekulām, tāpēc mēs sakām, ka šāda veida starojums ir jonizējošs. Procesi, kuru laikā gamma stari spēj jonizēt vielu, ir:
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Tas ir izgatavotsfotoelektrisks: Šajā procesā gamma staru fotoni saduras ar materiālu virsmu, izstumjot to elektronus ar enerģiju, kas ir zemāka par krītošo gamma fotonu enerģiju;
Compton izkliedēšana: Šajā procesā gamma starojuma fotonus absorbē atomi, kas izstaro jaunus zemākas enerģijas un biežuma fotonus nekā krītošie fotoni;
Pāru izgatavošana: Kad augstas enerģijas gamma fotoni saduras ar atoma kodolu, to enerģijas rezultātā rodas elektronu-pozitronu pāri, kas viens otru iznīcina, radot divus citus zemākas enerģijas gamma staru fotonus.
Skatiesarī:Ikdienas starojuma avoti
Gamma staru īpašības
Gamma starus var izmērīt ar tādām ierīcēm kā fotoattēlā redzamais.
Tā kā tas ir elektromagnētiskais starojums, gamma stariem to nav elektriskais lādiņš ne masu. Tā kā gamma stari nav elektriski uzlādēti, elektriskos un magnētiskos laukus nevar novirzīt.
Tā kā tiem nav elektriskā lādiņa, magnētiskais lauks nenovirza gamma starus.
Gamma stari izplatās vakuumā ar gaismas ātrumu, aptuveni 3.0.108 jaunkundze. Turklāt, tā kā tie ir viļņi, teorētiski gamma stari ir pakļauti visām viļņu parādībām, kuras izstaro citas gaismas frekvences, piemēram, pārdomas,refrakcija,difrakcija un polarizācija.
Starp visām zināmajām radiācijas formām tai ir vislielākā iespiešanās spēja, kas spēj praktiski izplatīties jebkuršdiezgan. Lai iegūtu ideju, ja mēs vēlētos samazināt gamma starojuma intensitāti par 1 miljardu reizes, tam būtu jāiet cauri aptuveni 40 cm svina.
Starp jonizējošo starojumu gamma stariem ir vislielākā iespiešanās spēja.
Skatiesarī: Kodolfizika
Gamma staru avoti
Galvenie gamma staru avoti ir:
reakcijas kodolenerģija:Gamma starojumu rada kodola sabrukšana ar tādu pašu nosaukumu, gamma sabrukšana, kas var notikt kopā ar alfa un beta sabrukšanu. Šī starojuma fotoni nes enerģijas megaelektronvoltu (MeV - 106 eV). Apskatiet kodola sabrukšanas piemēru, kā rezultātā gamma starojums izstaro fotonus:
Gamma sabrukšanas piemērs kopā ar elektronu un elektronisko neitrīno emisiju.
Vienaudžu iznīcināšana: Sastopoties daļiņām un antdaļiņām, piemēram, elektroniem un antielektroniem, tās iznīcina viena otru, radot augstas enerģijas gamma fotonus;
Kosmiskie stari: Gamma stari, kas nāk no visiem kosmosa virzieniem, nāk no citām galaktikām vai ko rada sprādzieni zvaigznes atmosfērā saduras ar atomiem, kā rezultātā veidojas pāri, kas drīz pēc tam viens otru iznīcina;
Stari: Atmosfēras izlādes spēj sildīt atomus līdz vietai, kurā tie izstaro īsus gamma starojuma impulsus;
Magnēti un pulsāri: Pulsāri un magnēti ir ārkārtīgi blīvi, karsti neitronu zvaigžņu veidi, kas rotē milzīgā ātrumā, izstarojot rentgenstarus un gamma starojumu caur saviem poliem;
Saules izvirdumi: Saules virsmas un atmosfēras aktivitātes dēļ Saule rada lielu daudzumu gamma staru.
Skatīt arī: Iepazīstieties ar mūsdienu fiziku
Gamma staru efekti
Gamma starojums spēj radīt vairākus bioloģiskus efektus. Tomēr šīs sekas nosaka daži faktori, piemēram, apstaroto audu veids, iedarbības laiks un starojuma intensitāte.
Kad gamma starojums mijiedarbojas ar audos esošajām molekulām, tas no tiem atbrīvo elektronus, veidojoties joni. Dažos gadījumos ķīmiskās saites var pārraut, izraisot brīvie radikāļi: molekulas, kas spēj noārdīt šūnas un izraisīt ķermeņa bojājumus, ietekmējot šūnu dalīšanās. Šo mutāciju sekas cita starpā ir audzēju parādīšanās, anēmija, ģenētiskas mutācijas.
→ Vai gamma starojums ir jonizējošs?
Radiācija tiek uzskatīta par jonizējošu, ja tā spēj plēst elektronus no atomiem un molekulām. Tomēr dažādiem atomiem un molekulām ir atšķirīgas to jonizācijas enerģijas vērtības, un tāpēc jonizējošā starojuma definīcija ir nedaudz neprecīza.
Tomēr mēs zinām, ka radioviļņiem, mikroviļņu krāsnīm, redzamajai gaismai un infrasarkanajiem stariem nav pietiekami daudz enerģijas, lai molekulas jonizētu. Turklāt viļņu veidi, kas pārsniedz redzamās gaismas frekvenci, - ultravioletais, rentgena un gamma stari spēj jonizēt molekulas, ja to fotonu enerģija ir lielāka par 10 eV. Tāpēc gamma starojums faktiski ir jonizējošais starojums.
Gamma staru ieguvumi un kaitējums
Pārbaudiet dažus gamma starojuma izmantošanas ieguvumus un kaitējumu:
→ Ieguvumi
Gamma starojumu var izmantot dažāda veida iekārtu sterilizēšanai, iznīcinot mikroorganismus;
Gamma stari var iznīcināt sarežģīti noņemamus audzējus, samazinot ķirurģiskos riskus;
Mēs varam izmantot gamma starojumu, lai apstarotu pārtikas produktus, piemēram, dārzeņus, iznīcinot mikroorganismus, kas samazina glabāšanas laiku;
To var izmantot, lai noteiktu dažādas cieto materiālu fizikālās īpašības.
→ kaitējumu
Gamma starojums jālieto piesardzīgi un droši, pateicoties tā lielajai iespiešanās spējai;
Gamma starojums ir jonizējošs un var nopietni kaitēt dzīvajiem organismiem, piemēram, audzēju parādīšanās.
Alfa, beta un gamma starojums
Plkst alfa, beta un gamma starojums tos lielākoties ražo kodola sabrukšana. Lai gan alfa un beta starojums ir korpuskulārs (tie ir izgatavoti no daļiņām), gamma starojums pēc būtības ir elektromagnētisks.
-
Alfa starojums: to veido hēlija atomu kodoli (He), tas ir, divi protoni un divi neitroni. Šai starojuma formai ir maza iespiešanās jauda, tomēr tā var būt jonizējoša, ja alfa daļiņu kinētiskā enerģija ir pietiekami augsta.
-
Beta starojums: to veido elektroni. Šāda veida starojums ir jonizējošs, un tam ir mērena iespiešanās spēja.
Gamma starojums: veido augstas enerģijas un frekvenču fotoni. Tas ir jonizējošais starojums ar lielu iespiešanās spēku.
Autors: Rafaels Helerbroks
