Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Гамма-випромінювання



План:


Введення

Ядерні процеси
Радіоактивний розпад

Нуклеосинтез

Художня ілюстрація: ядро ​​атома випускає гамма-квант.

Гамма-випромінювання (гамма-промені, γ-промені) - вид електромагнітного випромінювання з надзвичайно малою довжиною хвилі - <5 10 -3 нм і, внаслідок цього, яскраво вираженими корпускулярним і слабо вираженими хвильовими властивостями.

Гамма-квантами є фотони з високою енергією. Вважається, що енергії квантів гамма-випромінювання перевищують 10 травня еВ, хоча різка межа між гамма-та рентгенівським випромінюванням не визначена. На шкалою електромагнітних хвиль гамма-випромінювання межує з рентгенівським випромінюванням, займаючи діапазон більш високих частот та енергій. В області 1-100 кеВ гамма-випромінювання і рентгенівське випромінювання різняться тільки за джерелом: якщо квант випромінюється в ядерному переході, то його прийнято відносити до гамма-випромінювання; якщо при взаємодіях електронів або при переходах в атомній електронної оболонці - до рентгенівського випромінювання. З точки зору фізики, кванти електромагнітного випромінювання з однаковою енергією не відрізняються, тому такий поділ умовно.

Гамма-випромінювання випускається при переходах між збудженими станами атомних ядер (див. Ізомерний перехід, енергії таких гамма-квантів лежать в діапазоні від ~ 1 кеВ до десятків МеВ), при ядерних реакціях (наприклад, при анігіляції електрона і позитрона, розпаді нейтрального півонії і т.д.), а також при відхиленні енергійних заряджених частинок в магнітних і електричних полях (див. Синхротронне випромінювання).

Гамма-випромінювання було відкрито французьким фізиком Полем Виллардом [1] в 1900 при дослідженні випромінювання радію [2].


1. Фізичні властивості

Гамма-промені, на відміну від α-променів і β-променів, не відхиляються електричними та магнітними полями, характеризуються більшою проникаючою здатністю при рівних енергіях і інших рівних умовах. Гамма-кванти викликають іонізацію атомів речовини. Основні процеси, що виникають при проходженні гамма-випромінювання через речовину:

  • Фотоефект - енергія гамма-кванта поглинається електроном оболонки атома, і електрон, здійснюючи роботу виходу, залишає атом (який стає іонізованим).
  • Комптон-ефект - гамма-квант розсіюється при взаємодії з електроном, при цьому утворюється новий гамма-квант, меншою енергії, що також супроводжується вивільненням електрона і іонізацією атома.
  • Ефект освіти пар - гамма-квант у полі ядра перетворюється в електрон і позитрон.
  • Ядерний фотоефект - при енергіях вище декількох десятків МеВ гамма-квант здатний вибивати нуклони з ядра.

2. Використання

Області застосування гамма-випромінювання:

  • Гамма-дефектоскопія, контроль виробів просвічуванням γ-променями.
  • Консервування харчових продуктів.
  • Стерилізація медичних матеріалів та обладнання.
  • Променева терапія.
  • Рівнеміри.
  • Гамма-каротаж в геології.
  • Гамма-висотомір, вимірювання відстані до поверхні при приземленні спускаються космічних апаратів.
  • Гамма-стерилізація спецій, зерна, риби, м'яса та інших продуктів для збільшення терміну зберігання [3].

3. Детектування

Зареєструвати гамма-кванти можна за допомогою ряду ядерно-фізичних детекторів іонізуючого випромінювання ( сцинтиляційних, газових, напівпровідникових і т. д.).

4. Біологічні ефекти

Опромінення гамма-квантами, в залежності від дози і тривалості, може викликати хронічну і гостру променеві хвороби. Стохастичні ефекти опромінення включають різні види онкологічних захворювань. У той же час гамма-опромінення пригнічує ріст ракових та інших швидко діляться клітин. Гамма-випромінювання є мутагенною і тератогенним фактором.


5. Захист

Захистом від гамма-випромінювання може служити шар речовини. Ефективність захисту (тобто ймовірність поглинання гамма-кванта при проходженні через неї) збільшується при збільшенні товщини шару, щільності речовини і вмісту в ньому важких ядер ( свинцю, вольфраму, збідненого урану та ін.)

Примітки

  1. Згідно практичній транскрипції, правильним варіантом передачі прізвища є Вільяр, проте даний варіант не зустрічається в джерелах.
  2. The discovery of gamma rays - www.blis.canberra.edu.au/irps/Archives/vol14no1/Gerward.html (Англ.)
  3. У РФ планується програма гамма-стерилізації сільгосппродукції - www.rian.ru/science/20100928/280026494.html. РИА Новости (28 вересня 2010). Статичний - www.webcitation.org/61C8tpSiG з першоджерела 25 серпня 2011.

Література


Електромагнітний спектр
(Сортування по довжині хвиль)
γ-випромінювання | рентген | УФ | видиме світло | ІК | терагерцового випромінювання | мікрохвилі | радіохвилі
Видимий спектр : фіолетовий | синій | блакитний | зелений | жовтий | помаранчевий | червоний
Діапазони РЛС : W | V | Q | K A | K | K U | X | C | S | L
Радіохвилі (рос.): КВЧ | СВЧ | УВЧ | ОВЧ | ВЧ | СЧ | НЧ | ОНЧ | ІНЧ | СНЧ | КНЧ
Радіохвилі (анг.): EHF | SHF | UHF | VHF | HF | MF | LF | VLF | ULF | SLF | ELF
Довжини хвиль : Ультракороткі хвилі | Короткі хвилі | Середні хвилі | Довгі хвилі


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Гамма-ДЕ
Гамма Ліри
Гамма-камера
Гамма Лебедя
Гамма-астрономія
Гамма-сплеск
Гамма-С1Е
Гамма-розподіл
Гамма (музика)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru