Gama zračenje

Gama zračenje ili gama zraci, gama fotoni (γ-zračenje, γ-zraci) je oblik elektromagnetnog zračenja sa najprodornijim fotonima, odnosno najmanjim talasnim dužinama u elektromagnetnom spektru. Nastaju u interakcijama subatomskih čestica kao što su anihilacija čestice i antičestice i radioaktivni raspad; većina zračenja potiče iz nuklearnih reakcija koje se odigravaju u međuzvezdanoj sredini u svemiru.

Ime γ-zraci (γ-zračenje) su dobili zato što je to bila treća vrsta prodornih zraka otkrivena posle α- i β-zraka.

Istorija

Gama zračenje je otkrio francuski istraživač Pol Vilard (Paul Ulrich Villard) 1900., dok je ispitivao uranijum. On je pronašao da gama zračenje (za razliku od alfa- i beta-) ne skreće sa pravolinijske putanje u magnetnom polju.

Osobine

Interakcija sa materijom

Totalni koeficijent apsorpcije gama zraka u aluminijumu (atomski broj 13) nacrtan u funkciji energije gama zračenja i doprinos tri efekta. Skoro u celom pokazanom opsegu dominira Komptonov efekat.

Totalni koeficijent apsorpcije gama zraka u olovu(atomski broj 82) nacrtan u funkciji energije gama zračenja i doprinos tri efekta. OVde, foto efekat dominira na niskim energijama. Iznad 5 MeV, stvaranje parova postaje dominantan proces.

Kada se gama zračenje propušta kroz materiju, verovatnoća za apsorpciju u tankom sloju proporcionalna je debljini tog sloja. Zbog toga u sloju konačnih dimenzija intenzitet zračenja eksponencijalno pada sa debljinom sloja

$I(d) = I_0 \cdot e ^{-\mu d}$

Ovde je μ = n×σ apsorpcioni koeficijent meren u cm⁻¹, n broj atoma po cm³ u materijalu, σ apsorpcioni presek u cm² i d debljina materijala u cm.

Pri prolasku kroz materiju, gama zračenje je jonizuje preko tri glavna procesa: Fotoelektrični efekat, Komptonov efekat i stvaranje parova.

Shema raspada ⁶⁰Co

${}^{60}\hbox{Co}\;\to\;^{60}\hbox{Ni*}\;+\;e^-\;+\;\overline{\nu}_e.$

${}^{60}\hbox{Ni*}\;\to\;^{60}\hbox{Ni}\;+\;\gamma.$

Slika celog neba dobijena gama zracima energije preko 100 MeV. Slika je napravljena sa CGRO (Komptonova gama-zračna opservatorija) pomoću EGRET (teleskop visokoenergijskih gama zraka) instrumenta. Sjajne tačke unutar galaktičke ravni su pulsari a one iznad i ispod ravni kvazari.

Upotreba

Datoteka:Moon gamma rays egret instrument cgro.jpg

Mesec viđen gama zracima sa Komptonove gama-zračne opservatorije. Iznenađujuće je da je Mesec u ovoj spektralnoj oblasti sjajniji od Sunca.

Literatura

1. Kelly, K. (2005). Radiation may have positive effects on health: study -- Low, chronic doses of gamma radiation had beneficial effects on meadow voles University of Toronto

Eksterni linkovi

U Wikimedijinom spremniku nalazi se još materijala vezanih uz temu:

Gama zračenje

• Basic reference on several types of radiation
• Medical-related information on gamma radiation
• Radiation Q & A
• GCSE information
• Radiation facts
• Radiation information
• Gamma ray bursts
• The Lund/LBNL Nuclear Data Search - Contains information on gamma-ray energies from isotopes.