اشعه گاما

اشعه گاما

در زمینه فیزیک هسته ای ، انواع مختلف تابش موجود وجود دارد. در این صورت ، ما می خواهیم روی مطالعه اشعه گاما. این تابش الکترومغناطیسی است که در اثر فروپاشی رادیواکتیو هسته های اتمی تولید می شود. این پرتوهای گاما بالاترین تابش فرکانس را دارند و از جمله خطرناکترین اشعه ها برای انسان و همچنین سایر پرتوهای یونیزان هستند.

بنابراین ، ما قصد داریم این مقاله را اختصاص دهیم تا به شما بگوییم مشخصات ، اهمیت و کاربرد پرتوهای گاما چیست.

ویژگی های کلیدی

استفاده از اشعه

به طور خلاصه ، ما قصد داریم مشخصات اصلی پرتوهای گاما را لیست کنیم:

  • آنها ذراتی هستند که از زمان حرکت با سرعت نور دیگر در حالت استراحت نیستند.
  • آنها همچنین هیچ بار الکتریکی ندارند زیرا توسط میدان های الکتریکی و مغناطیسی منحرف نمی شوند.
  • آنها قدرت یونیزاسیون بسیار کمی دارند اگرچه کاملاً نافذ هستند. پرتوهای گامای رادون آنها می توانند تا 15 سانتی متر از فولاد عبور کنند.
  • آنها امواجی مانند نور هستند اما بسیار پرانرژی تر از اشعه ایکس هستند.
  • یک ترکیب رادیواکتیو که در غده جذب شده و از اشعه گاما جلوگیری می کند ، مطالعه غده مذکور را با بدست آوردن آن در ساحل امکان پذیر می کند.

آنها دارای تشعشعات با فرکانس بسیار بالا هستند و مانند همه پرتوهای یونیزان یکی از خطرناک ترین اشعه ها برای انسان ها هستند. خطر در این واقعیت نهفته است که آنها امواج پر انرژی هستند و می توانند به طور غیرقابل برگشت به مولکول ها آسیب برسانند. سلولها را تشکیل می دهند ، باعث جهش ژنتیکی و حتی مرگ می شوند. در زمین می توانیم منابع طبیعی پرتوهای گاما را در پوسیدگی رادیونوکلئیدها و برهم کنش پرتوهای کیهانی با جو مشاهده کنیم. اشعه بسیار کمی نیز این نوع تابش را تولید می کند.

خواص اشعه گاما

اشعه گاما در فضا

به طور معمول ، فرکانس این تابش بیشتر از 1020 هرتز است ، بنابراین انرژی آن بیش از 100 کیلو ولت و طول موج کمتر از 3 × 10 -13 متر است ، بسیار کمتر از قطر یک اتم. فعل و انفعالات مربوط به اشعه گاما انرژی از TeV به PeV نیز بررسی شده است.

اشعه گاما به دلیل تمایل کمتری برای تعامل با ماده ، نفوذپذیری بیشتری نسبت به تابش تولید شده توسط اشکال دیگر پوسیدگی رادیواکتیو یا پوسیدگی آلفا و پوسیدگی بتا دارد. تابش گاما از فوتون ها تشکیل شده است. این تفاوت اساسی با تابش آلفا است که از هسته های هلیوم و تشعشع بتا از الکترون ساخته شده است.

فوتون ها ، از آنجا که آنها به جرم مجهز نیستند ، یونیزه کمتری دارند. در این فرکانس ها ، توصیف پدیده های فعل و انفعالات بین میدان الکترومغناطیسی و ماده نمی تواند مکانیک کوانتوم را نادیده بگیرد. پرتوهای گاما از نظر منشا از اشعه X متمایز می شوند. در هر صورت آنها با انتقال هسته ای یا زیر اتمی تولید می شوند ، در حالی که اشعه X با انتقال انرژی به دلیل ورود الکترون ها به سطح انرژی آزاد داخلی بیشتر از سطح انرژی کوانتیزه شده خارجی ، تولید می شود.

از آنجا که برخی انتقال الکترونیکی می تواند از انرژی برخی انتقال هسته ای فراتر رود ، فرکانس اشعه X با انرژی بالاتر می تواند از فرکانس اشعه گاما با انرژی پایین تر باشد. اما در واقع ، همه آنها امواج الکترومغناطیسی هستند ، مانند امواج رادیویی و نور.

موادی که به لطف اشعه گاما ساخته شده اند

طیف الکترومغناطیسی

مواد مورد نیاز برای محافظت از اشعه گاما بسیار ضخیم تر از ماده مورد نیاز برای محافظت از ذرات آلفا و بتا است. این مواد را می توان با یک کاغذ ساده (α) یا یک صفحه فلزی نازک (β) مسدود کرد. موادی با تعداد اتمی بالا و چگالی زیاد می توانند اشعه گاما را بهتر جذب کنند. در واقع ، اگر 1 سانتی متر سرب برای کاهش نیاز باشد شدت اشعه گاما تا 50٪ ، همین اثر در 6 سانتی متر سیمان و 9 سانتی متر از زمین فشرده رخ می دهد.

مواد محافظ معمولاً از نظر ضخامت مورد نیاز برای کاهش نصف شدت تابش اندازه گیری می شوند. بدیهی است که هرچه انرژی فوتون بیشتر باشد ، ضخامت سپر مورد نیاز نیز بیشتر خواهد بود.

بنابراین ، صفحه های ضخیم برای محافظت از انسان مورد نیاز است ، زیرا اشعه گاما و اشعه X می تواند باعث سوختگی ، سرطان و جهش های ژنتیکی شود. مثلا، در نیروگاه های هسته ای ، برای محافظت از فولاد و سیمان در محاصره گلوله ها استفاده می شود ، در حالی که آب می تواند از اشعه در هنگام ذخیره میله سوخت یا حمل و نقل هسته راکتور جلوگیری کند.

استفاده می کند

تیمار پرتوی یونیزه یک روش فیزیکی است که برای دستیابی به عقیم سازی مواد استفاده می شود پزشکی و بهداشتی ، ضد عفونی مواد غذایی ، مواد اولیه و محصولات صنعتی و کاربرد آنها در زمینه های دیگر، بعدا خواهیم دید.

این فرایند شامل قرار دادن محصول یا ماده نهایی بسته بندی شده یا فله ای در معرض انرژی یونیزه کننده است. این کار در یک اتاق خاص به نام اتاق تابش برای هر موقعیت خاص و در یک بازه زمانی خاص انجام می شود. این امواج به طور کامل به محصولات در معرض ، از جمله محصولات بسته بندی شده چند لایه نفوذ می کنند.

استفاده از کبالت 60 برای درمان بیماری های تومور روشی است که به دلیل اثر بخشی و ایمنی ذاتی در حال حاضر در کشور من و جهان بسیار گسترده است. به آن کبالت درمانی یا کبالت درمانی و شامل قرار گرفتن بافت تومور در معرض اشعه گاما است.

برای این منظور ، از دستگاه به اصطلاح درمان کبالت استفاده می شود که مجهز به سر زرهی مجهز به کبالت 60 است و به دستگاهی مجهز است که قرار گرفتن در معرض دقیق مورد خاص در هر مورد خاص را برای درمان کافی بیماری کنترل می کند.

اولین کاربرد تجاری انرژی یونیزاسیون به اوایل دهه 1960 برمی گردد. امروز ، حدود 160 کارخانه تابش در جهان در حال فعالیت است، در بیش از 30 کشور توزیع شده و خدمات گسترده ای را برای صنایع بیشتر فراهم می کند.

همانطور که می بینید ، اگرچه خطرناک هستند ، اما انسان قادر است از اشعه گاما در بسیاری از مناطق همانطور که توسط دارو القا می شود ، استفاده کند. امیدوارم با این اطلاعات بتوانید در مورد پرتوهای گاما و خصوصیات آنها بیشتر بدانید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.