מהי קרינת גמא?

קרינת גמא או קרני גמא הן גבוהות-אנרגיהפוטונים שנפלטים על ידי ריקבון רדיואקטיבי של גרעינים אטומיים. קרינת גמא היא צורה מאוד אנרגטית של קרינה מייננת, עם הקצר ביותר אורך גל.

Takeaways Key: קרינת גמא

הכימאי והפיזיקאי הצרפתי פול וילרד גילה קרינת גמא בשנת 1900. וילארד בחן קרינה שנפלטה על ידי האלמנט רדיום. בעוד וילארד הבחין בקרינה מרדיום הייתה אנרגטית יותר מקרני האלפא שתוארה על ידי רתרפורד ב בשנת 1899 או קרינת הבטא שציין בקברל בשנת 1896, הוא לא זיהה את קרינת הגמא כצורה חדשה של קרינה.

ארנסט רות'רפורד הרחיב את דבריו של וילארד, וכינה את הקרינה האנרגטית "קרני גאמה" בשנת 1903. השם משקף את רמת החדירה של הקרינה לחומר, כאשר אלפא היא הכי פחות חודרת, בטא חודרת יותר וקרינת גמא עוברת בחומר בצורה הקלה ביותר.

קרינת גמא מהווה סיכון בריאותי משמעותי. הקרניים הן סוג של קרינה מייננת, מה שאומר שיש להם מספיק אנרגיה בכדי להוציא אלקטרונים מהאטומים והמולקולות. עם זאת, הם נוטים פחות לפגוע ביינון מאשר קרינת אלפא או בטא פחות חודרים. האנרגיה הגבוהה של הקרינה פירושה גם שקרני גמא בעלות כוח חודר גבוה. הם עוברים דרך העור ופוגעים באיברים פנימיים במח העצם.

עד לנקודה מסוימת, גוף האדם יכול לתקן נזקים גנטיים מחשיפה לקרינת גמא. נראה כי מנגנוני התיקון יעילים יותר לאחר חשיפה במינון גבוה מאשר חשיפה במינון נמוך. נזק גנטי כתוצאה מחשיפה לקרינת גמא עלול להוביל לסרטן.

ישנם מקורות טבעיים רבים לקרינת גמא. אלו כוללים:

ריקבון גמא: זהו שחרור של קרינת גמא מרדיואיזוטופים טבעיים. בדרך כלל, ריקבון גמא עוקב אחר ריקבון אלפא או בטא בו גרעין הבת נרגש ונופל לרמת אנרגיה נמוכה יותר עם פליטה של ​​פוטון מקרינת גמא. עם זאת, גם ריקבון גאמה נובע היתוך גרעיני, ביקוע גרעיניולכידת נויטרונים.

השמדת אנטי-חומר: האלקטרון ו פוזיטרון להשמיד זה את זה, משוחררות קרני גמא בעלות אנרגיה גבוהה במיוחד. מקורות תת-אטומיים אחרים של קרינת גמא מלבד דעיכת גמא ואנטי-חומר כוללים bremsstrahlung, קרינת סינכרוטרון, ריקבון פיון ניטרלי, ו פיזור קומפטון.

ברק: האלקטרונים המואצים של הברק מייצרים את מה שנקרא פלאש קרני גאמה יבשתית.

התלקחות סולארית: התלקחות סולארית עשויה לשחרר קרינה על פני הספקטרום האלקטרומגנטי, כולל קרינת גמא.

קרניים קוסמיות: האינטראקציה בין קרניים קוסמיות לחומר משחררת קרני גאמה מ bremsstrahlung או ייצור זוגי.

קרני הגמא מתפרצות: התפרצויות אינטנסיביות של קרינת גמא עשויות להיווצר כאשר כוכבי נויטרונים מתנגשים או כאשר כוכב נויטרונים מתקשר עם חור שחור.

מקורות אסטרונומיים אחרים: אסטרופיזיקה חוקר גם קרינת גמא מפולסים, מגנטרים, קוואזרים וגלקסיות.

שתי קרני הגמא ו- צילומי רנטגן הן צורות של קרינה אלקטרומגנטית. הספקטרום האלקטרומגנטי שלהם חופף, אז איך אתה יכול להבדיל ביניהם? פיזיקאים מבדילים בין שני סוגי הקרינה על פי מקורם, שם קרני הגמא מקורן בגרעין מריקבון, ואילו קרני רנטגן מקורן ב ענן אלקטרונים סביב הגרעין. אסטרופיסיקאים מבחינים בין קרני גמא לצילומי רנטגן בקפדנות על ידי אנרגיה. לקרינת גמא אנרגיית פוטון מעל 100 קילוואט, ואילו לצילומי רנטגן יש אנרגיה של עד 100 קילו וולט.

• ל'אנונציאטה, מייקל פ. (2007). רדיואקטיביות: מבוא והיסטוריה. Elsevier BV. אמסטרדם, הולנד. ISBN 978-0-444-52715-8.
• רותקם, ק.; לובריץ ', מ. (2003). "עדויות לחוסר בתיקון DNA בשבירת גדילים כפולים בתאים אנושיים שנחשפו למינון רנטגן נמוך מאוד". המשך האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית. 100 (9): 5057–62. doi: 10.1073 / pnas.0830918100
• Rutherford, E. (1903). "סטייה מגנטית וחשמלית של הקרניים הנספגות בקלות מרדיום." מגזין פילוסופי, סדרה 6, כרך א '. 5, לא. 26, עמ '177–187.
• וילארד, פ. (1900). "Sur la réflexion et la réfraction des rayons cathodiques et des rayons déviables du radium." מגיע רנדוס, כרך 130, עמודים 1010–1012.