Гама-зрачење

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај

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

Илустрација на испуштање гама зраци (γ) од атомско јадро

Настануваат при интеракциите на субатомските честички како што се анихилација честичките и античестичките и радиоактивното распаѓање; повеќето зрачења потекнуваат од нуклеарните 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[уреди]

Гама зрачењето го открил францускиот истражувач Пол Вилард (Paul Ulrich Villard) во 1900 год., додека го испитувал радиумот[1]. Тој открил дека гама зрачењето (за разлика од алфа- и бета-зрачењето) не свртува од праволиниската патека во магнетното поле.

Карактеристики[уреди]

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 фреквенции 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[уреди]

Тотален коефициент на апсорпција на гама зраците во алуминиум (атомски број 13)
Тотален 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 до некаде 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[уреди]

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[уреди]

Наводи[уреди]

  1. L'Annunziata, Michael F. (2007). „Radioactivity: introduction and history“. Amsterdam, Netherlands: Elsevier BV. стр. 55–58. ISBN 9780444527158.