Branduolinės fizikos srityje tiriami įvairūs egzistuojantys radiacijos tipai. Šiuo atveju daugiausia dėmesio skirsime gama spinduliai. Būtent elektromagnetinė spinduliuotė susidaro radioaktyviai skaidant atominius branduolius. Šie gama spinduliai turi aukščiausią dažnio spinduliavimą ir yra vieni iš pavojingiausių žmonėms, taip pat ir kiti jonizuojantieji spinduliai.
Todėl šį straipsnį skirsime jums pasakyti, kokios yra gama spindulių savybės, svarba ir paskirtis.
pagrindinės funkcijos
Apibendrinant, mes išvardinsime pagrindines gama spindulių savybes:
- Tai dalelės, kurių ramybės būsena nebėra, nes juda šviesos greičiu.
- Jie taip pat neturi elektros krūvio, nes jų neatstumia elektriniai ir magnetiniai laukai.
- Jie turi labai mažai jonizuojančios galios, nors yra gana skvarbūs. Gama radono spinduliai jie gali praeiti iki 15 cm plieno.
- Jos yra tokios šviesos bangos, tačiau daug energingesnės nei rentgeno spinduliai.
- Radioaktyvus junginys, absorbuojamas liaukoje ir išvengiantis gama spinduliuotės, leidžia tirti minėtą liauką ją gaunant paplūdimyje.
Jie turi labai aukšto dažnio spinduliuotę ir yra viena iš pavojingiausių žmonėms, kaip ir visa jonizuojančioji spinduliuotė. Pavojus slypi tame, kad tai yra didelės energijos bangos, kurios gali negrįžtamai pakenkti molekulėms. kurios sudaro ląsteles, sukelia genetines mutacijas ir net mirtį. Žemėje galime stebėti natūralius gama spindulių šaltinius radionuklidų skilime ir kosminių spindulių sąveiką su atmosfera; labai nedaug spindulių taip pat sukelia tokio tipo radiaciją.
Gama spindulių savybės
Paprastai šios spinduliuotės dažnis yra didesnis nei 1020 Hz, todėl jo energija yra didesnė nei 100 keV, o bangos ilgis yra mažesnis nei 3 × 10 -13 m, daug mažesnis nei atomo skersmuo. Taip pat tirta sąveika, susijusi su gama spinduliais nuo TeV iki PeV.
Dėl mažesnio polinkio sąveikauti su materija gama spinduliai skverbiasi labiau nei kitų rūšių radioaktyvaus skilimo arba alfa ir beta irimo skleidžiama spinduliuotė. Gama spinduliuotę sudaro fotonai. Tai esminis skirtumas nuo alfa spinduliuotės, kurią sudaro helio branduoliai, ir beta spinduliuotės, kurią sudaro elektronai.
Fotonai, kadangi jie neturi masės, jie mažiau jonizuoja. Šiais dažniais aprašant elektromagnetinio lauko ir materijos sąveikos reiškinius negalima ignoruoti kvantinės mechanikos. Gama spindulius nuo rentgeno spindulių skiria jų kilmė. Bet kokiu atveju juos gamina branduoliniai ar subatominiai perėjimai, tuo tarpu rentgeno spindulius generuoja energijos perėjimai dėl to, kad elektronai patenka į daugiau vidinių laisvosios energijos lygių iš išorinių kiekybinių energijos lygių.
Kadangi kai kurie elektroniniai perėjimai gali viršyti kai kurių branduolinių perėjimų energiją, didesnės energijos rentgeno spindulių dažnis gali būti didesnis nei mažesnės energijos gama spindulių dažnis. Bet iš tikrųjų jos visos yra elektromagnetinės bangos, kaip radijo bangos ir šviesa.
Medžiagos, pagamintos gama spindulių dėka
Gama spinduliams apsaugoti reikalinga medžiaga yra daug storesnė, nei reikalinga alfa ir beta dalelėms apsaugoti. Šias medžiagas galima užblokuoti paprastu popieriaus lakštu (α) arba plona metaline plokštele (β). Medžiagos, turinčios didelį atomų skaičių ir didelį tankį, gali geriau sugerti gama spindulius. Tiesą sakant, jei reikia sumažinti 1 cm švino gama spindulių intensyvumas 50%, tas pats poveikis pasireiškia 6 cm cemento ir 9 cm presuoto žemės.
Apsauginės medžiagos paprastai matuojamos pagal storį, reikalingą perpus sumažinti radiacijos intensyvumą. Akivaizdu, kad kuo didesnė fotono energija, tuo didesnis reikalingo skydo storis.
Todėl žmonėms apsaugoti reikalingi stori ekranai, nes gama ir rentgeno spinduliai gali sukelti nudegimus, vėžį ir genetines mutacijas. Pavyzdžiui, atominėse elektrinėse jis naudojamas apsaugoti plieną ir cementą granulėse, tuo tarpu vanduo gali užkirsti kelią radiacijai laikant kuro strypus ar transportuojant reaktoriaus šerdį.
Naudojimas
Jonizuojančiosios spinduliuotės gydymas yra fizinis metodas, naudojamas medžiagų sterilizavimui pasiekti medicinos ir sanitarijos, maisto, žaliavų ir pramonės produktų dezaktyvavimo ir jų taikymo kitose srityse, Pamatysime vėliau.
Šis procesas apima jonizuojančios energijos poveikį galutiniam supakuotam ar biriam produktui ar medžiagai. Tai atliekama specialioje patalpoje, vadinamoje apšvitinimo patalpa kiekvienai konkrečiai situacijai ir per tam tikrą laikotarpį. Šios bangos visiškai prasiskverbia į veikiamus gaminius, įskaitant daugiasluoksnius pakuotes.
„Cobalt 60“ naudojimas naviko ligoms gydyti yra metodas, kuris šiuo metu yra labai paplitęs mano šalyje ir pasaulyje dėl jo veiksmingumo ir savaiminio saugumo. Tai vadinama kobalto terapija arba kobalto terapija ir apima naviko audinio veikimą gama spinduliais.
Tam naudojamas vadinamasis kobalto gydymo įtaisas, kuriame sumontuota šarvuota galva su kobaltu 60, ir įrengtas prietaisas, tiksliai kontroliuojantis ekspoziciją, reikalingą kiekvienu konkrečiu atveju, norint tinkamai gydyti ligą.
Pirmasis komercinis jonizacijos energijos panaudojimas prasidėjo 1960-ųjų pradžioje. pasaulyje veikia apie 160 švitinimo gamyklų, platinamas daugiau nei 30 šalių, teikiantis platų paslaugų spektrą vis daugiau pramonės šakų.
Kaip matote, nors žmonės ir yra pavojingi, daugelyje sričių žmonėms pavyksta panaudoti gama spindulius, kuriuos sukelia medicina. Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie gama spindulius ir jų ypatybes.