Gama radyasyonu veya gama ışınları yüksekenerjifotonlar tarafından yayılan radyoaktif bozunma nın-nin atom çekirdeği. Gama radyasyonu çok yüksek enerjili iyonlaştırıcı radyasyon şeklidir ve en kısa dalga boyu.
Önemli Çıkarımlar: Gama Radyasyon
- Gama radyasyonu (gama ışınları) elektromanyetik spektrumun en fazla enerji ve en kısa dalga boyuna sahip kısmını ifade eder.
- Astrofizikçiler, gama radyasyonunu 100 keV'un üzerinde enerjiye sahip herhangi bir radyasyon olarak tanımlar. Fizikçiler gama radyasyonunu nükleer bozunma ile salınan yüksek enerjili fotonlar olarak tanımlarlar.
- Gama radyasyonunun daha geniş tanımını kullanarak, gama ışınları gama bozunması, yıldırım, güneş patlamaları, madde-antimadde imha, kozmik ışınlar ve madde arasındaki etkileşim ve birçok astronomik kaynaklar.
- Gamma radyasyonu 1900 yılında Paul Villard tarafından keşfedildi.
- Gama radyasyonu, evreni incelemek, değerli taşları tedavi etmek, kapları taramak, gıdaları ve ekipmanları sterilize etmek, tıbbi durumları teşhis etmek ve bazı kanser türlerini tedavi etmek için kullanılır.
Tarih
Fransız kimyager ve fizikçi Paul Villard 1900'de gama radyasyonunu keşfetti. Villard elementin yaydığı radyasyonu inceliyordu radyum. Villard radyumdan gelen radyasyonun Rutherford tarafından tanımlanan alfa ışınlarından daha enerjik olduğunu gözlemlerken, 1899 ya da 1896'da Becquerel tarafından belirtilen beta radyasyonu, gama radyasyonunu yeni bir form olarak tanımlamamıştır. radyasyon.
Villard'ın sözünü genişleten Ernest Rutherford, 1903'te enerjik radyasyona "gama ışınları" adını verdi. İsim, radyasyonun maddeye nüfuz etme seviyesini yansıtır, alfa en az nüfuz eder, beta daha nüfuz eder ve gama radyasyonu maddeden en kolay geçer.
Sağlık etkileri
Gama radyasyonu önemli bir sağlık riski taşır. Işınlar bir iyonlaştırıcı radyasyon şeklidir, yani elektronları atomlardan ve moleküllerden çıkarmak için yeterli enerjiye sahiptirler. Bununla birlikte, iyonlaşma hasarına daha az nüfuz eden alfa veya beta radyasyonundan daha az olasıdır. Radyasyonun yüksek enerjisi, gama ışınlarının yüksek penetrasyon gücüne sahip olduğu anlamına gelir. Deriden geçer ve iç organlara ve kemik iliğine zarar verirler.
Belirli bir noktaya kadar, insan vücudu gama radyasyonuna maruz kalmadan kaynaklanan genetik hasarı onarabilir. Onarım mekanizmaları, yüksek doz maruziyetinden sonra düşük doz maruziyetinden daha etkili görünmektedir. Gama radyasyonuna maruz kalmadan kaynaklanan genetik hasar kansere yol açabilir.
Doğal Gama Radyasyon Kaynakları
Çok sayıda doğal gama radyasyonu kaynağı vardır. Bunlar:
Gama Bozulması: Bu, doğal radyoizotoplardan gama radyasyonunun salınmasıdır. Genellikle, gama bozunumu, kız çekirdeğinin heyecanlandığı ve bir gama radyasyon fotonun emisyonuyla daha düşük bir enerji seviyesine düştüğü alfa veya beta bozunumunu izler. Bununla birlikte, gamma bozunumu ayrıca nükleer füzyon, nükleer fizyonve nötron yakalama.
Karşımadde yok etme: Bir elektron ve bir pozitif elektron birbirlerini yok eder, son derece yüksek enerjili gama ışınları salınır. Gama bozunması ve antimaddenin yanı sıra diğer atomaltı gama radyasyon kaynakları arasında bremsstrahlung, senkrotron radyasyonu, nötr pion bozunması ve Compton saçılması.
Şimşek: Hızlandırılmış yıldırım elektronları karasal gama ışını flaşı denilen şeyi üretir.
Güneş ışınları: Güneş parlaması, gama radyasyonu da dahil olmak üzere elektromanyetik spektrumda radyasyon yayabilir.
Kozmik ışınlar: Kozmik ışınlar ve madde arasındaki etkileşim bremsstrahlung veya çift üretimden gama ışınları salar.
Gama ışınları patlamaları: Nötron yıldızları çarpıştığında veya bir nötron yıldızı bir kara delikle etkileşime girdiğinde yoğun gama radyasyonu patlamaları oluşabilir.
Diğer astronomik kaynaklar: Astrofizik ayrıca pulsarlar, magnetarlar, kuasarlar ve galaksilerden gelen gama radyasyonunu inceler.
X-Işınlarına Karşı Gama Işınları
Hem gama ışınları hem de röntgen ışınları elektromanyetik radyasyon formlarıdır. Elektromanyetik spektrumları çakışıyor, bu yüzden onları nasıl ayırt edebilirsiniz? Fizikçiler, iki tür radyasyonu kaynaklarına göre ayırırlar, burada gama ışınları çekirdekten çekilirken, x-ışınları elektron bulutu çekirdeğin etrafında. Astrofizikçiler, gama ışınları ile x-ışınları arasında kesinlikle enerji ile ayrım yaparlar. Gama radyasyonu 100 keV'nin üzerinde bir foton enerjisine sahipken, x-ışınları sadece 100 keV'ye kadar enerjiye sahiptir.
Kaynaklar
- L'Annunziata, Michael F. (2007). Radyoaktivite: giriş ve tarihçe. Elsevier BV. Amsterdam, Hollanda. ISBN 978-0-444-52715-8.
- Rothkamm, K.; Löbrich, M. (2003). "Çok düşük x-ışını dozlarına maruz kalan insan hücrelerinde DNA çift sarmallı onarım onarım eksikliğinin kanıtı". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 100 (9): 5057–62. doi: 10.1073 / pnas.0830918100
- Rutherford, E. (1903). "Kolayca emilen ışınların radyumdan manyetik ve elektriksel sapması." Felsefi Dergi, Seri 6, cilt. 5, hayır. 26, sayfa 177-187.
- Villard, P. (1900). "Sur la réflexion et la réfraction des rayons katodiques et des rayons déviables du radium." Renderleri hesaplar, cilt. 130, sayfa 1010-1012.