Что такое гамма излучение кратко
Перейти к содержимому

Что такое гамма излучение кратко

  • автор:

Гамма-излучение

Гамма-излучение

Гамма-излучение – это электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны, менее 0,1 нм (1 А), испускаемое возбужденными атомными ядрами при радиоактивных превращениях и ядерных реакциях (взрывах), а также возникающее при торможении заряженных частиц в веществе, их распаде, при аннигиляции пар «частица-античастица», при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество, в лазерных пучках света, в межзвездном пространстве.

Основными источниками Г.и. служат естественные и искусственные радиоактивные изотопы радия, кобальта, цезия и др. химических элементов. Гамма-лучи (γ-лучи) принято рассматривать как поток частиц — γ-квантов, а не электромагнитных волн, т.к. волновые свойства заметно проявляются лишь у самых длинноволновых гамма-лучей, корпускулярные же их свойства выражены достаточно отчетливо. Г.и. не отклоняется в магнитном поле и, следовательно, не имеет электрического заряда. Оно идентифицировано как жесткое (т.е. имеющее очень высокую энергию) электромагнитное излучение. Г.и. испускается при переходах ядра из более возбужденного энергетического состояния в менее возбужденное или основное.

Энергия γ-кванта равна разнице энергий состояний, между которыми происходит переход. Испускание ядром γ-кванта не влечет за собой изменения атомного номера или массового числа, в отличие от др. радиоактивных излучений (α-, β-распадов). Г.и. обладает большей проникающей способностью, чем альфа и бета-излучение, т.е. может проходить через большие толщины вещества без заметного ослабления. Основные процессы, происходящие при взаимодействии Г.и. с веществом — фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), комптоновское рассеяние (Комптон-эффект) и образование пар «электрон-позитрон». Действие Г.и. на организм аналогично действию др. ионизирующих излучений, вызывает в зависимости от дозы лучевое поражение вплоть до гибели. Характер воздействия Г.и. зависит от энергии γ-квантов и пространственных особенностей излучения (внутреннее, внешнее). Повреждения организма радиоактивными излучениями могут носить наследственный характер. Воздействие Г.и. на растения, животных и микроорганизмы может вызывать образование мутаций. Относительная биологическая эффективность Г.и. составляет 0,7—0,9 от эффективности жесткого рентгеновского излучения, принятого равной 1. Предупреждение опасного воздействия Г.и. достигается снижением риска аварий на радиационноопасном объекте с выбросом радиоактивных веществ, построением защитных систем от ионизирующих излучений естественного и искусственного происхождения, регламентацией интенсивности и доз облучения, проведением реабилитационно-восстановительных процедур. Ликвидация последствий аварий и катастроф с источниками ионизирующих излучений (в т.ч. Г.и.) — одна из самых сложных задач специальных и общих служб ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Источник: Гражданская защита: Энциклопедия в 4 томах. Том I (А–И); под общей редакцией С.К. Шойгу; МЧС России. – М.: Московская типография № 2, 2006.

Что такое гамма излучение кратко

Гамма-излучение (γ-излучение) – электромагнитное излучение, принадлежащее наиболее высокочастотной (коротковолновой) части спектра электромагнитных волн. Приведем классификацию электромагнитных волн:

Название Длина волны, м Частота, Гц
радиоволны 3·10 5 — 3 10 3 — 10 8
микроволны 3 — 3·10 -3 10 8 — 10 11
инфракрасное излучение 3·10 -3 — 8·10 -7 10 11 — 4 . 10 14
видимый свет 8·10 -7 — 4·10 -7 4·10 14 — 8·10 14
ультрафиолетовое излучение 4·10 -7 — 3·10 -9 8·10 14 — 10 17
рентгеновское излучение 3·10 -9 — 10 -10 10 17 — 3·10 18
гамма-излучение < 10 -10 > 3·10 18

На шкале электромагнитных волн гамма-излучение соседствует с рентгеновскими лучами, но имеет более короткую длину волны. Первоначально термин “гамма-излучение” относился к тому типу излучения радиоактивных ядер, который не отклонялся при прохождении через магнитное поле, в отличие от α- и β-излучений.
Условно верхней границей длин волн гамма-излучения, отделяющей его от рентгеновского излучения, можно считать величину 10 -10 м. При столь малых длинах волн первостепенное значение имеют корпускулярные свойства излучения. Гамма-излучение представляет собой поток частиц — гамма-квантов или фотонов, с энергиями Е = hν (h – постоянная Планка, равная 4.14·10 -15 эВ . сек, ν – частота электромагнитных колебаний). Фотоны с энергиями Е > 10 кэВ относят к гамма-квантам. Между длиной волны λ гамма-излучения и его частотой ν существует то же соотношение, что и для других типов электромагнитных волн:

ν·λ = с (с – скорость света).

Частота гамма-излучения (> 3·10 18 Гц) отвечает скоростям электромагнитных процессов, протекающих внутри атомных ядер и с участием элементарных частиц. Поэтому источниками гамма-излучения могут быть атомные ядра и частицы, а также ядерные реакции и реакции между частицами, в частности аннигиляция пар частица-античастица. И наоборот, гамма-излучение может поглощаться атомными ядрами и способно вызывать превращения частиц. Изучение спектров ядерного гамма-излучения и гамма-излучения, возникающего в процессах взаимодействия частиц, дает важную информацию о структуре этих микрообъектов.
Гамма-излучение может также возникать при торможении быстрых заряженных частиц в среде (тормозное гамма-излучение) или при их движении в сильных магнитных полях (синхротронное излучение).
Источниками гамма-излучения являются также процессы в космическом пространстве. Космические гамма-лучи приходят от пульсаров, радиогалактик, квазаров, сверхновых звёзд.
Гамма-излучение ядер испускается при переходах ядра из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, и энергия испускаемого гамма-кванта с точностью до незначительной энергии отдачи ядра равна разности энергий этих состояний (уровней) ядра. Энергия ядерного гамма-излучения обычно лежит в интервале от нескольких кэВ до нескольких МэВ и спектр этого излучения линейчатый, т. е. состоит из ряда дискретных линий. Изучение спектров ядерного гамма-излучения позволяет определить энергии состояний (уровней) ядра.
При распадах частиц и реакциях с их участием обычно испускаются гамма-кванты с бoльшими энергиями — десятки-сотни МэВ.
Гамма-излучение, образующееся при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество, вызывается их торможением в кулоновском поле ядер вещества. Тормозное гамма-излучение имеет сплошной, спадающий с ростом энергии спектр, верхняя граница которого совпадает с кинетической энергией заряженной частицы. На ускорителях заряженных частиц получают тормозное гамма-излучение с энергиями до нескольких десятков ГэВ и более.
Гамма-излучение можно получить при соударении электронов большой энергии от ускорителей с интенсивными пучками видимого света, создаваемых лазерами. При этом электрон передает свою энергию световому фотону, который превращается в гамма-квант. Аналогичное явление может иметь место и в космическом пространстве в результате соударений фотонов с большой длиной волны с быстрыми электронами, ускоренными электромагнитными полями космических объектов.
Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью, т. е. может проходить сквозь большие толщи вещества. Интенсивность узкого пучка моноэнергетических гамма-квантов падает экспоненциально с ростом проходимого им в веществе расстояния. Основные процессы взаимодействия гамма-излучения с веществом — фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), комптоновское рассеяние (комптон-эффект) и образование пар электрон-позитрон. При фотоэффекте гамма-квант выбивает из атома один из его электронов, а сам исчезает. При комптон-эффекте гамма-квант рассеивается на одном из слабо связанных с атомом или свободных электронов вещества. Если энергия гамма-кванта превышает 1.02 МэВ, то возможно его превращение в электрическом поле ядер в пару электрон-позитрон (процесс обратный аннигиляции).

Рис. Зависимость полного коэффициента поглощения гамма-излучения в свинце и алюминии от энергии (сплошные линии). Поглощение за счёт фотоэффекта в алюминии пренебрежимо мало при рассматриваемых энергиях. Пунктирные линии − отдельные вклады, вносимые в полный коэффициент поглощения фотоэффектом, комптоновским рассеянием, рождением пар для свинца.

Гамма-излучение используется в технике (напр., дефектоскопия), радиационной химии (для инициирования химических превращений, напр., при полимеризации), сельском хозяйстве и пищевой промышленности (мутации для генерации хозяйственно-полезных форм, стерилизация продуктов), в медицине (стерилизация помещений, предметов, лучевая терапия) и др.

Что такое гамма излучение кратко

Ионизирующее излучение делится на электромагнитное (фотонное) и корпускулярное. К корпускулярного относятся: альфа-частицы, бета-частицы, протоны, нейтроны и пр. К фотонному: гамма-лучи и рентгеновское излучение.

Гамма-излучение – это коротковолновое электромагнитное излучение, которое по своим свойствам подобно рентгеновскому, однако имеет значительно большую энергию и скорость (примерно равная скорости света).

— источники ионизирующего излучения природного происхождения (радиоактивные руды и минералы, содержащие уран, торий, актиноуран, другие долгоживущие радионуклиды, не входящие в естественные радиоактивные ряды, например калий ( 40 К), рубидий ( 87 Rb), гадолиний ( 152 Gd), гафний ( 174 Hf)

— источники ионизирующего излучения искусственного происхождения (ядерные станции, ускорители и т.д.).

Гамма-лучи имеют наибольшую проникающую способность всех видов ионизирующего излучения. Соответственно, от них труднее защититься.

Чем опасны гамма-лучи?

Естественное гамма-излучение вреда для здоровья человека практически не несет, т.к. оно минимально. Совсем другое – искусственные источники.

Благодаря чрезвычайно высокой проникающей способности, гамма-лучи легко проникают в живые клетки, вызывая их повреждение. При взаимодействии с клетками организма происходит резкое возбуждение атомов, их ионизация, в результате чего – начинает меняться структура молекул, возникают различные патологии и заболевания.

Наиболее уязвимыми к атаке гамма-лучей являются клетки кроветворной системы, пищеварительного тракта, лимфатических желез, половых органов и волосяных фолликул.

Где применяется гамма-излучение?

Гамма-излучение применяют при стерилизации некоторых продуктов, медицинских инструментов, оборудования. Благодаря гамма-лучам определяют глубину скважин и устанавливают залегающие почвы в геологии (γ-каротаж). Кроме того, гамма-излучение используется в науке, технике, энергетике, медицине и тому подобное.

Как защитить себя от облучения?

Защитить персонал от облучения искусственными источниками помогут классические методы защиты – временем, количеством, расстоянием. Это означает, что время работы в опасных местах должно быть ограничено. Кроме того, в случае необходимости должны применяться защитные материалы, такие как свинец, бетон, свинцовое стекло, сталь, обедненный уран и тому подобное. Пригодятся также средства индивидуальной защиты, манипуляторы, дистанционные инструменты.

Лучшим барьером для гамма-лучей является свинец, но его использование ограничивает низкая температура плавления. Поэтому в горячих точках чаще всего применяют вольфрам, тантал и железо.

Что касается защиты населения, то люди в первую очередь должны обращать внимание на подозрительные предметы с пометкой «радиационная опасность». При обнаружении таких предметов – ни в коем случае нельзя их трогать, следует как можно быстрее отойти на максимально возможное расстояние и сразу же оповестить правоохранительные органы. В основном опасные находки встречаются в местах скопления металлолома, на мусорниках, свалках, заброшенных военных объектах.

При возникновении радиационных аварий, наиболее действенной защитой от внешнего гамма-излучения являются специальные укрытия, при их отсутствии – подвалы домов. Чем толще стены, тем надежнее укрытие. Подвал многоэтажного дома способен ослабить действие ионизирующего излучения в 1000 раз.

Редакция сайта Uatom.org

Гамма-излучение

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, которое принадлежит к высокочастотной части спектра волн. Гамма-излучение имеет более короткую длину волны и граничит на шкале электромагнитных волн с рентгеновскими лучами. Впервые было открыто физиком П.Вилларом в далеком 1900 году в ходе излучения радия. Гамма-излучение относится к ионизирующим излучениям, взаимодействие которых с веществом приводит к образованию ионов. Основными источниками гамма-излучения являются искусственные и естественные радиоактивные изотопы цезия, радия и прочих элементов.

Характерные свойства

Гамма-излучение –– поток фотонов, которые имеют высокую энергию. Гамма-излучение не отклоняется в магнитном поле и не имеет электрического заряда. Его частота отвечает скоростям электромагнитных процессов, которые протекают с участием элементарных частиц и внутри атомных ядер. Гамма-излучение обладает большей проникающей способностью, чем α- и β-излучение, то есть способно проходить через вещество без ослабления. При взаимодействии Гамма-излучения с веществом возникают следующие важные процессы — Комптон-эффект, фотоэлектрическое поглощение и образование пар «позитрон-электрон».

Влияние на организм человека

Действие гамма-излучения на человеческий организм аналогично действию других ионизирующих излучений, то есть вызывает лучевое поражение (в зависимости от дозы) вплоть до летального исхода. Разные клетки организма ведут себя по-разному в γ-лучах. Характер влияния гамма-излучения зависит от пространственных особенностей излучения и энергии γ-квантов. Однократное облучение незначительной дозой не наносит разрушительного воздействия на клетку организма. Поэтому гамма-излучение используется в радиационной химии, технике, сельском хозяйстве, медицине, пищевой промышленности и прочих областях.

  • Договор технического обслуживания медицинской техники
  • Безопасность в рентгенкабинете
  • Общий дозиметрический контроль

Обратная связь

Нужна консультация?
Позвоните нам по номеру
+7 (495) 323–77–55 или оставьте свои контакты и мы вам перезвоним

Рентген

Фотографии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *