A magfizika területén a létező sugárzás különböző típusait tanulmányozzák. Ebben az esetben a. Tanulmányozására fogunk összpontosítani gamma sugarak. Ez az elektromágneses sugárzás, amelyet az atommagok radioaktív bomlása hoz létre. Ezeknek a gammasugaraknak van a legmagasabb frekvenciájú sugárzása, és az emberre, valamint más ionizáló sugárzásra a legveszélyesebbek.
Ezért ezt a cikket annak szenteljük, hogy megmondjuk, melyek a gammasugarak jellemzői, fontossága és felhasználási területei.
Főbb jellemzők
Összefoglalva, felsoroljuk a gammasugarak főbb jellemzőit:
- Olyan részecskék, amelyeknek nincs többé nyugalmuk, mivel fénysebességgel mozognak.
- Nincs elektromos töltésük sem, mivel elektromos és mágneses terek nem terelik el őket.
- Nagyon kicsi az ionizáló erejük, bár meglehetősen áthatóak. A radon gammasugarai akár 15 cm acélon is átmehetnek.
- Olyan hullámok, mint a fény, de sokkal energikusabbak, mint a röntgensugarak.
- Egy mirigyben felszívódó és a gammasugárzást elkerülõ radioaktív vegyület lehetõvé teszi az említett mirigy tanulmányozását a tengerparton való megszerzésével.
Nagyon magas frekvenciájú sugárzásuk van, és az egyik legveszélyesebb sugárzás az emberek számára, mint minden ionizáló sugárzás. A veszély abban rejlik, hogy nagy energiájú hullámokról van szó, amelyek visszafordíthatatlanul károsíthatják a molekulákat. sejteket alkotnak, genetikai mutációkat és akár halált is okozva. A Földön megfigyelhetjük a gamma-sugárzás természetes forrásait a radionuklidok bomlásában és a kozmikus sugarak kölcsönhatásában; nagyon kevés sugár is létrehoz ilyen típusú sugárzást.
Gammasugár tulajdonságai
Normál esetben ennek a sugárzásnak a frekvenciája nagyobb, mint 1020 Hz, ezért energiája nagyobb, mint 100 keV, hullámhossza pedig kisebb, mint 3 × 10 -13 m, sokkal kisebb, mint egy atom átmérője. A TeV-től PeV-ig terjedő gamma-energiasugarakat érintő kölcsönhatásokat szintén tanulmányozták.
A gammasugarak jobban behatolnak, mint a radioaktív bomlás más formái, vagy az alfa-bomlás és a béta-bomlás által előidézett sugárzás, mivel az anyaggal való kölcsönhatás kevésbé hajlamos. A gammasugárzás fotonokból áll. Ez lényeges különbség az alfa sugárzástól, amely héliummagokból és az elektronokból álló béta sugárzásból áll.
Fotonok, mivel nincsenek felszerelve tömeggel, kevésbé ionizálódnak. Ezen frekvenciákon az elektromágneses tér és az anyag közötti kölcsönhatások jelenségeinek leírása nem hagyhatja figyelmen kívül a kvantummechanikát. A gammasugarakat származásuk különbözteti meg a röntgensugaraktól. Mindenesetre nukleáris vagy szubatomi átmenetekkel jönnek létre, míg a röntgensugarak energiaátmenetek által jönnek létre, mivel az elektronok a külső kvantált energiaszintekből több belső szabad energiaszintbe lépnek.
Mivel egyes elektronikus átmenetek meghaladhatják egyes nukleáris átmenetek energiáját, a nagyobb energiájú röntgensugarak frekvenciája nagyobb lehet, mint az alacsonyabb energiájú gammasugarak frekvenciája. De valójában mind elektromágneses hullámok, mint a rádióhullámok és a fény.
A gammasugaraknak köszönhetően készült anyagok
A gammasugarak védelméhez szükséges anyag sokkal vastagabb, mint az alfa- és béta-részecskék védelméhez szükséges anyag. Ezeket az anyagokat egyszerű papírlemezzel (α) vagy vékony fémlemezzel (β) lehet lezárni. A nagy atomszámú és nagy sűrűségű anyagok jobban képesek elnyelni a gammasugarakat. Valójában, ha 1 cm ólomra van szükség a csökkentéshez a gammasugarak intenzitása 50% -kal ugyanez a hatás jelentkezik 6 cm cementben és 9 cm préselt földben.
Az árnyékoló anyagokat általában a sugárzás intenzitásának felére csökkentéséhez szükséges vastagság alapján mérik. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb a foton energiája, annál nagyobb a szükséges pajzs vastagsága.
Ezért vastag képernyőkre van szükség az emberek védelméhez, mert a gammasugarak és a röntgensugarak égési sérüléseket, rákot és genetikai mutációkat okozhatnak. Például, atomerőművekben acél és cement védelmére használják a pelletek tárolásában, míg a víz megakadályozhatja a sugárzást az üzemanyagrúd tárolása vagy a reaktormag szállítása során.
alkalmazások
Az ionizáló sugárkezelés az anyagok sterilizálásának fizikai módszere orvosi és egészségügyi, élelmiszerek, nyersanyagok és ipari termékek fertőtlenítése és alkalmazása más területeken, Majd később meglátjuk.
Ez a folyamat magában foglalja a végső csomagolt vagy ömlesztett termék vagy anyag ionizáló energiának való kitételét. Ez egy speciális helyiségben történik, amelyet besugárzó helyiségnek hívnak, minden egyes helyzetre és egy meghatározott időn belül. Ezek a hullámok teljesen behatolnak a kitett termékekbe, beleértve a többrétegű csomagolt termékeket is.
A Cobalt 60 alkalmazása daganatos megbetegedések kezelésére olyan módszer, amely hatékonysága és belső biztonsága miatt hazámban és a világon jelenleg nagyon elterjedt. Kobaltterápiának vagy kobaltterápiának és magában foglalja a tumorszövet gammasugárzásnak való kitettségét.
Ehhez az úgynevezett kobaltkezelő eszközt alkalmazzák, amely kobalt 60-mal ellátott páncélos fejjel van ellátva, és olyan eszközzel van felszerelve, amely pontosan szabályozza az adott esetben a betegség megfelelő kezeléséhez szükséges expozíciót.
Az ionizációs energia első kereskedelmi alkalmazása az 1960-as évek elejére nyúlik vissza. körülbelül 160 besugárzó üzem működik a világon, több mint 30 országban terjesztik, és széles körű szolgáltatást nyújt egyre több ipar számára.
Amint láthatja, bár veszélyesek, az embernek sok területen sikerül felhasználnia a gammasugarakat, amint azt az orvostudomány indukálja. Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat a gammasugarakról és azok jellemzőiről.