Гама-зрачење

Гама-зрачење (γ-зрачење) — облик на електромагнетно зрачење со најпродорни фотони, односно со најмали бранови должини во електромагнетниот спектар.

Илустрација на испуштање гама-зраци (γ или гама-фотони) од атомско јадро

Настануваат при заемодејствата на подтомските честички како што се анихилација честичките и античестичките и радиоактивното распаѓање; повеќето зрачења потекнуваат од јадрените реакции што се одигруваат во меѓуѕвездената средина во вселената.

Името γ-зраци (γ-зрачење) го добиле затоа што тоа бил трет вид продорни зраци што биле откриени после α- и β-зраците.

Историја

Гама-зрачењето го открил францускиот истражувач Пол Вилар (Paul Ulrich Villard) во 1900 год., додека го испитувал радиумот. Тој открил дека гама-зрачењето (за разлика од алфа- и бета-зрачењето) не свртува од праволиниската патека во магнетното поле.

Особености

Гама фотоните на енергиите повисоки од 1.02 MeV, во близина на атомското јадро можат да доживеат реакција што се нарекува создавање парови, при што енергијата од 1.02 MeV се употребува за создавање на два електрони со спротивна наелектризираност, а остатокот на енергијата на фотоните се дели на кинетичката енергија на овие честички. Оваа реакција има значење само за фотоните со висока енергија во материјалите со висок атомски број.

Во електромагнетниот спектар гама-зраците се наоѓаат во областа на големите честоти и, соодветно на тоа, тие се со мала бранова должина. Радиоактивните материјали можат да емитуваат гама-зраци. Тие навлегуваат длабоко во живите ткива и можат да предизвикаат рак. Како и светлината, и гама-зраците се составени од фотони, но кај гама-зраците овие фотони имаат исклучително голема енергија.

Заштита

Вкупен коефициент на апсорпција на гама-зраците во алуминиум (атомски број 13)

Вкупен коефициент на апсорпција на гама-зраците во олово (атомски број 82)

Заштитата од гама-зраците бара големи количини на маса. Тие подобро се апсорбирани од материјали со високи атомски броеви и висока густина, иако ефектот на заштита на масата не е толку голем во однос на вкупната маса по единица површина (односно густината) на патеката на гама-зраците. Поради оваа причина, масата на оловото е само донекаде подобра (20-30%) како гама-заштита од еднаква маса на друг материјал, како што се алуминиумот, бетонот или почвата; најголемата предност на оловото е неговата густина.

Колку поголема е енергијата на гама-зраците, толку подебела заштита е неопходна. Материјалите за заштита од гама-зраците обично се мерат со нивната дебелина што е неопходна за на половина да се намали интензитетот на гама-зраците. На пример, за да се намали интензитетот на гама-зраците за 50% неопходно е олово со дебелина од 1 см, гранитни карпи со дебелина од 4,1 см, бетон со дебелина од 6 см или пакувана почва од 9 см. Сепак, масата на бетонот или од почвата е 20-30% поголема од онаа на оловото со истaтa апсорпциона способност.

Употреба

Емитирањето на гама-зраците на кобалт-60 се користи при стерилизирање на медицинската опрема или лекувањето на рак, како и при зрачењето на цезиум-137.

Надворешни врски

• Медицински информации за гама-зрачењето Архивирано на 8 февруари 2007 г.
• Зрачење
• GCSE информација
• Факти за зрачењето Архивирано на 16 октомври 2006 г.
• Информации за зрачењето Архивирано на 11 јуни 2010 г.
• Гама-зраци Архивирано на 14 април 2005 г.
• Табела на радиоактивни изотопи Архивирано на 15 август 2000 г.