Auf dem Gebiet der Kernphysik werden die verschiedenen Arten von Strahlung untersucht, die es gibt. In diesem Fall konzentrieren wir uns auf das Studium der gamma Strahlen. Es ist die elektromagnetische Strahlung, die beim radioaktiven Zerfall von Atomkernen entsteht. Diese Gammastrahlen haben die höchste Strahlungsfrequenz und gehören zu den gefährlichsten für den Menschen, ebenso wie andere ionisierende Strahlung.
Aus diesem Grund widmen wir uns in diesem Artikel Ihnen, was die Eigenschaften, Bedeutung und Verwendung von Gammastrahlen sind.
Schlüsselmerkmale
Zusammenfassend werden wir die wichtigsten Eigenschaften von Gammastrahlen auflisten:
- Sie sind Teilchen, die keine Ruhe mehr haben, da sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.
- Sie haben auch keine elektrische Ladung, da sie nicht durch elektrische und magnetische Felder abgelenkt werden.
- Sie haben eine sehr geringe ionisierende Kraft, obwohl sie ziemlich durchdringend sind. Gammastrahlen von Radon Sie können bis zu 15 cm Stahl durchdringen.
- Sie sind Wellen wie Licht, aber viel energiereicher als Röntgenstrahlen.
- Eine radioaktive Verbindung, die in einer Drüse absorbiert wird und Gammastrahlung vermeidet, ermöglicht es, diese Drüse zu untersuchen, indem man sie an einem Strand erhält.
Sie haben eine sehr hochfrequente Strahlung und gehören wie alle ionisierenden Strahlen zu den gefährlichsten Strahlen für den Menschen. Die Gefahr liegt darin, dass es sich um hochenergetische Wellen handelt, die Moleküle irreversibel schädigen können. die Zellen bilden, genetische Mutationen und sogar den Tod verursachen. Auf der Erde können wir natürliche Quellen von Gammastrahlen beim Zerfall von Radionukliden und der Wechselwirkung der kosmischen Strahlung mit der Atmosphäre beobachten; sehr wenige Strahlen erzeugen auch diese Art von Strahlung.
Gammastrahleneigenschaften
Normalerweise ist die Frequenz dieser Strahlung größer als 1020 Hz, hat also eine Energie von mehr als 100 keV und eine Wellenlänge von weniger als 3 × 10 -13 m, viel weniger als der Durchmesser eines Atoms. Wechselwirkungen mit Gammastrahlen der Energie von TeV bis PeV wurden ebenfalls untersucht.
Gammastrahlen sind durchdringender als Strahlung, die durch andere Formen des radioaktiven Zerfalls oder Alpha-Zerfalls und Beta-Zerfall erzeugt wird, aufgrund der geringeren Neigung, mit Materie zu interagieren. Gammastrahlung besteht aus Photonen. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu Alpha-Strahlung, die aus Heliumkernen besteht, und Beta-Strahlung, die aus Elektronen besteht.
Photonen, da sie nicht mit masse ausgestattet sind, sind sie weniger ionisierend. Bei diesen Frequenzen kann die Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen dem elektromagnetischen Feld und der Materie die Quantenmechanik nicht ignorieren. Gammastrahlen unterscheiden sich von Röntgenstrahlen durch ihren Ursprung. Sie werden auf jeden Fall durch nukleare oder subatomare Übergänge erzeugt, während Röntgenstrahlen durch Energieübergänge erzeugt werden, weil Elektronen von externen quantisierten Energieniveaus in mehr interne freie Energieniveaus eintreten.
Da einige elektronische Übergänge die Energie einiger Kernübergänge überschreiten können, kann die Frequenz der energiereicheren Röntgenstrahlen höher sein als die Frequenz der niederenergetischen Gammastrahlen. Aber in Wirklichkeit sind sie alle elektromagnetische Wellen, wie Radiowellen und Licht.
Dank Gammastrahlen hergestellte Materialien
Das zum Schutz von Gammastrahlen erforderliche Material ist viel dicker als das zum Schutz von Alpha- und Betateilchen erforderliche Material. Diese Materialien können mit einem einfachen Blatt Papier (α) oder einer dünnen Metallplatte (β) blockiert werden. Materialien mit hoher Ordnungszahl und hoher Dichte können Gammastrahlen besser absorbieren. In der Tat, wenn 1 cm Blei benötigt wird, um zu reduzieren die Intensität der Gammastrahlen um 50 %, der gleiche Effekt tritt bei 6 cm Zement und 9 cm gepresster Erde auf.
Abschirmmaterialien werden im Allgemeinen in Bezug auf die Dicke gemessen, die erforderlich ist, um die Strahlungsintensität zu halbieren. Je höher die Energie des Photons ist, desto größer ist natürlich die Dicke der erforderlichen Abschirmung.
Daher werden dicke Bildschirme zum Schutz des Menschen benötigt, da Gamma- und Röntgenstrahlen Verbrennungen, Krebs und genetische Mutationen verursachen können. Beispielsweise, in Kernkraftwerken wird es zum Schutz von Stahl und Zement bei der Eindämmung von Pellets verwendet, während Wasser Strahlung während der Lagerung von Brennstäben oder des Transports von Reaktorkernen verhindern kann.
Verwendet
Die Behandlung mit ionisierender Strahlung ist eine physikalische Methode zur Sterilisation von Materialien Medizin und Sanitär, Dekontamination von Lebensmitteln, Rohstoffen und Industrieprodukten sowie deren Anwendung in anderen Bereichen, Wir werden später sehen.
Bei diesem Verfahren wird das fertig verpackte oder Massenprodukt oder die Substanz ionisierender Energie ausgesetzt. Dies geschieht in einem speziellen Raum, der als Bestrahlungsraum bezeichnet wird, für jede spezifische Situation und innerhalb eines bestimmten Zeitraums. Diese Wellen durchdringen exponierte Produkte vollständig, einschließlich mehrschichtig verpackter Produkte.
Die Verwendung von Cobalt 60 zur Behandlung von Tumorerkrankungen ist eine Methode, die aufgrund ihrer Wirksamkeit und Eigensicherheit derzeit in meinem Land und weltweit sehr verbreitet ist. Es wird Kobalttherapie oder Kobalttherapie genannt und Dabei wird Tumorgewebe Gammastrahlen ausgesetzt.
Dazu wird das sogenannte Kobalt-Behandlungsgerät verwendet, das mit einem mit Kobalt 60 bestückten Panzerkopf ausgestattet ist und mit einem Gerät ausgestattet ist, das die im Einzelfall zur adäquaten Behandlung der Krankheit erforderliche Exposition präzise steuert.
Die erste kommerzielle Anwendung der Ionisierungsenergie geht auf die frühen 1960er Jahre zurück. weltweit sind rund 160 Bestrahlungsanlagen in Betrieb, die in mehr als 30 Ländern vertrieben wird und eine breite Palette von Dienstleistungen für immer mehr Branchen bietet.
Sie sehen, obwohl sie gefährlich sind, gelingt es dem Menschen, die Gammastrahlen in vielen Bereichen zu nutzen, wie es die Medizin bewirkt. Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über Gammastrahlen und ihre Eigenschaften erfahren können.