ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಇರುವ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಗಮನ ಹರಿಸಲಿದ್ದೇವೆ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು. ಇದು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು ಅತ್ಯಧಿಕ ಆವರ್ತನ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಮಾನವರಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಅಪಾಯಕಾರಿ, ಹಾಗೆಯೇ ಇತರ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ವಿಕಿರಣಗಳಾಗಿವೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಗಳು ಯಾವುವು ಎಂದು ಹೇಳಲು ನಾವು ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಅರ್ಪಿಸಲಿದ್ದೇವೆ.
ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ನಾವು ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಿದ್ದೇವೆ:
- ಅವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಕಾರಣ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಇಲ್ಲದ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ.
- ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳದ ಕಾರಣ ಅವುಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವೂ ಇಲ್ಲ.
- ಅವುಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ತೂರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದರೂ ಅವು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ರೇಡಾನ್‌ನ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು ಅವರು 15 ಸೆಂ.ಮೀ ಉಕ್ಕಿನ ಮೂಲಕ ಹೋಗಬಹುದು.
- ಅವು ಬೆಳಕಿನಂತಹ ಅಲೆಗಳು ಆದರೆ ಎಕ್ಸರೆಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿವೆ.
- ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಸಂಯುಕ್ತವು ಗ್ರಂಥಿಯಲ್ಲಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದ ಗ್ರಂಥಿಯನ್ನು ಕಡಲತೀರದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುವ ಮೂಲಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಅವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಆವರ್ತನ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ವಿಕಿರಣಗಳಂತೆ ಮಾನವರಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಅಪಾಯಕಾರಿ ವಿಕಿರಣವಾಗಿದೆ. ಅಪಾಯವು ಅಣುಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದಂತೆ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗಬಲ್ಲ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ತರಂಗಗಳಾಗಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಲ್ಲಿದೆ. ಅದು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಮತ್ತು ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರೇಡಿಯೊನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಕೊಳೆತ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದೊಂದಿಗೆ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳನ್ನು ನಾವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಿಸಬಹುದು; ಕೆಲವೇ ಕಿರಣಗಳು ಈ ರೀತಿಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
ಗಾಮಾ ಕಿರಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈ ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನವು 1020 Hz ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು 100 keV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3 × 10 -13 m ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ವ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಟಿ.ವಿ.ಯಿಂದ ಪಿ.ವಿ.ವರೆಗಿನ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಸಹ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು ಇತರ ರೀತಿಯ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತ ಅಥವಾ ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆತ ಮತ್ತು ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿಕಿರಣಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಭೇದಿಸುತ್ತವೆ. ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣವು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಬೀಟಾ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಆಲ್ಫಾ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಇದು ಸಾಕಷ್ಟು ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.
ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು, ಅವು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಕಾರಣ, ಅವು ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ವಿವರಣೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಎಕ್ಸರೆಗಳಿಂದ ಅವುಗಳ ಮೂಲದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಸಬ್‌ಟಾಮಿಕ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಂದ ಅವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಆಂತರಿಕ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದರಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಂದ ಎಕ್ಸರೆಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ.
ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ಕೆಲವು ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರುವ ಕಾರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಕ್ಸರೆಗಳ ಆವರ್ತನವು ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬಹುದು. ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅವೆಲ್ಲವೂ ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳಾಗಿವೆ.
ವಸ್ತುಗಳು ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು
ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವು ಆಲ್ಫಾ ಮತ್ತು ಬೀಟಾ ಕಣಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಅಗತ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸರಳ ಕಾಗದದ ಹಾಳೆ (α) ಅಥವಾ ತೆಳುವಾದ ಲೋಹದ ತಟ್ಟೆಯೊಂದಿಗೆ (β) ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು 1 ಸೆಂ.ಮೀ ಸೀಸದ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು 50% ರಷ್ಟು, ಅದೇ ಪರಿಣಾಮವು 6 ಸೆಂ.ಮೀ ಸಿಮೆಂಟ್ ಮತ್ತು 9 ಸೆಂ.ಮೀ ಒತ್ತಿದ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.
ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಕತ್ತರಿಸಲು ಬೇಕಾದ ದಪ್ಪದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಫೋಟಾನ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಅಗತ್ಯವಾದ ಗುರಾಣಿಯ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಮನುಷ್ಯರನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ದಪ್ಪ ಪರದೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸರೆಗಳು ಸುಟ್ಟಗಾಯಗಳು, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ, ಉಂಡೆಗಳ ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಸಿಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇಂಧನ ರಾಡ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಅಥವಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್ ಸಾಗಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೀರು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಉಪಯೋಗಗಳು
ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ವಿಕಿರಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ವಸ್ತುಗಳ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಸುವ ಭೌತಿಕ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ನೈರ್ಮಲ್ಯ, ಆಹಾರ, ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಅಪವಿತ್ರೀಕರಣ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯ, ನಾವು ನಂತರ ನೋಡೋಣ.
ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಂತಿಮ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಮಾಡಿದ ಅಥವಾ ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಅಥವಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸನ್ನಿವೇಶಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಕೊಠಡಿ ಎಂಬ ವಿಶೇಷ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತರಂಗಗಳು ಮಲ್ಟಿಲೇಯರ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ಡ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಭೇದಿಸುತ್ತವೆ.
ಗೆಡ್ಡೆಯ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ 60 ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಪ್ರಸ್ತುತ ನನ್ನ ದೇಶದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಸುರಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ ಬಹಳ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಥೆರಪಿ ಅಥವಾ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಥೆರಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ಸಾಧನವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೋಬಾಲ್ಟ್ 60 ಹೊಂದಿದ ಶಸ್ತ್ರಸಜ್ಜಿತ ತಲೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ರೋಗವನ್ನು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ಪ್ರತಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಮಾನ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಧನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯ ಮೊದಲ ವಾಣಿಜ್ಯ ಅನ್ವಯವು 1960 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿದೆ. ಇಂದು, ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 160 ವಿಕಿರಣ ಘಟಕಗಳಿವೆ, 30 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸೇವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ಅವು ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾದರೂ, .ಷಧದಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ ಅನೇಕ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಮನುಷ್ಯನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾನೆ. ಈ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ನೀವು ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.