ガンマ線

ガンマ線

原子核物理学の分野では、存在するさまざまな種類の放射線が研究されています。 この場合、私たちは研究に焦点を当てるつもりです ガンマ線。 原子核の放射性崩壊によって生成されるのは電磁放射です。 これらのガンマ線は最も高い周波数の放射線を持っており、他の電離放射線と同様に、人間にとって最も危険なもののXNUMXつです。

したがって、この記事では、ガンマ線の特徴、重要性、および用途について説明します。

主要な機能

放射線の使用

要約すると、ガンマ線の主な特徴をリストアップします。

  • それらは光速で動くので、もはや静止していない粒子です。
  • また、電界や磁界によって偏向されないため、電荷もありません。
  • それらはかなり浸透しているが、電離力はほとんどない。 ラドンのガンマ線 彼らは最大15cmの鋼を通り抜けることができます。
  • それらは光のような波ですが、X線よりもはるかにエネルギッシュです。
  • 腺に吸収され、ガンマ線を回避する放射性化合物は、ビーチでそれを取得することにより、その腺を研究することを可能にします。

それらは非常に高周波の放射線を持っており、すべての電離放射線と同様に、人間にとって最も危険な放射線のXNUMXつです。 危険は、それらが分子に不可逆的に損傷を与える可能性のある高エネルギー波であるという事実にあります。 それは細胞を構成し、遺伝的変異や死さえも引き起こします。 地球上では、放射性核種の崩壊と宇宙線と大気との相互作用におけるガンマ線の自然源を観測することができます。 このタイプの放射線を生成する光線もごくわずかです。

ガンマ線の特性

宇宙のガンマ線

通常、この放射線の周波数は1020 Hzを超えるため、エネルギーは100 keVを超え、波長は3×10 -13 m未満で、原子の直径よりはるかに小さくなります。 TeVからPeVへのエネルギーのガンマ線を含む相互作用も研究されています。

ガンマ線は、物質と相互作用する傾向が少ないため、他の形態の放射性崩壊、またはアルファ崩壊とベータ崩壊によって生成される放射線よりも透過性が高くなります。 ガンマ線は光子で構成されています。 これは、ヘリウム原子核で構成されるアルファ線や電子で構成されるベータ線とは大きく異なります。

光子、 それらは質量を備えていないので、それらはより少ない電離性です。 これらの周波数では、電磁界と物質の間の相互作用の現象の記述は、量子力学を無視することはできません。 ガンマ線は、その起源によってX線と区別されます。 いずれにせよ、それらは核または亜原子遷移によって生成されますが、X線は、外部の量子化されたエネルギーレベルからより多くの内部自由エネルギーレベルに入る電子によるエネルギー遷移によって生成されます。

一部の電子遷移は一部の核遷移のエネルギーを超える可能性があるため、高エネルギーX線の周波数は低エネルギーガンマ線の周波数よりも高くなる可能性があります。 しかし、実際には、それらはすべて電波や光のような電磁波です。

ガンマ線のおかげで作られた材料

電磁スペクトル

ガンマ線を保護するために必要な材料は、アルファ粒子とベータ粒子を保護するために必要な材料よりもはるかに厚いです。 これらの材料は、単純な紙(α)または薄い金属板(β)でブロックできます。 原子番号が高く密度が高い材料は、ガンマ線をよりよく吸収できます。 実際、削減するために1cmの鉛が必要な場合 ガンマ線の強度が50%の場合、同じ効果が6cmのセメントと9cmのプレス土で発生します。

シールド材は、一般的に、放射強度を半分にカットするために必要な厚さで測定されます。 明らかに、光子のエネルギーが高いほど、必要なシールドの厚さが厚くなります。

したがって、ガンマ線やX線は火傷、癌、遺伝子変異を引き起こす可能性があるため、人間を保護するために厚いスクリーンが必要です。 例えば、 原子力発電所では、ペレットの封じ込めで鋼やセメントを保護するために使用されます。 一方、水は燃料棒の保管中または炉心の輸送中の放射線を防ぐことができます。

ウソス

電離放射線治療は、材料の滅菌を達成するために使用される物理的な方法です 医療および衛生、食品、原材料、工業製品の除染、およびその他の分野でのそれらの応用、後で説明します。

このプロセスには、最終的なパッケージ製品またはバルク製品または物質をイオン化エネルギーにさらすことが含まれます。 これは、特定の状況ごとに特定の期間内に、照射室と呼ばれる特別な部屋で行われます。 これらの波は、多層パッケージ製品を含む露出製品に完全に浸透します。

腫瘍性疾患の治療にコバルト60を使用することは、その有効性と本質的な安全性のために、現在、私の国と世界で非常に普及している方法です。 それはコバルト療法またはコバルト療法と呼ばれ、 腫瘍組織をガンマ線に曝すことを含みます。

このために、コバルト60を備えた装甲頭部を備えたいわゆるコバルト処理装置が使用され、疾患を適切に治療するためにそれぞれの特定の場合に必要な曝露を正確に制御する装置が備えられている。

イオン化エネルギーの最初の商業的応用は1960年代初頭にさかのぼります。今日、 世界には約160の照射プラントが稼働しています、30か国以上に配布され、ますます多くの業界に幅広いサービスを提供しています。

ご覧のように、危険ではありますが、人間は薬によって引き起こされるように多くの領域でガンマ線を利用することができます。 この情報で、ガンマ線とその特性についてもっと学ぶことができることを願っています。


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