Vad använder vi gammastrålning till
Gammastrålning
| Elektromagnetiskt spektrum[1][2][3] | ||||
|---|---|---|---|---|
| Frekvensområde | Frekvens | Våglängd | Fotonenergi | Intervallbredd |
| Audiofrekvens | 30 kHz–3 Hz | 10 km– Mm | < 12,4 feV | |
| Radiofrekvens | MHz–30 kHz | 1 m–10 km | 1,24 µeV–12,4 feV | 4 B |
| Mikrovågor | GHz– MHz | 1 mm–1 m | 1,24 meV–1,24 µeV | 3 B |
| Infraröd (IR) | –0,3 THz | nm–1 mm | 1,7 eV–1,24 meV | 3,1 B |
| Synligt ljus | – THz | – nm | 3,3 eV–1,7 eV | 0,3 B |
| Ultraviolett (UV) | PHz– THz | 1– nm | 1,24 keV–3,3 eV | 2,6 B |
| Röntgenstrålning (X) | 30 EHz– PHz | 10 pm–1 nm | keV–1,24 keV | 2 B |
| Gammastrålning (γ) | > 30 EHz | < 10 pm | > keV | |
Gammastrålning alternativt γ-strålning existerar fotonstrålning, detta önskar yttra joniserande strålning från fotoner.[4] Gammastrålning definieras inom radiologi samt dosimetri vilket elektromagnetisk strålning, liksom emitteras ifrån enstaka atomkärna alternativt ifrån ett annihilation.[5] Äldre radiologisk litteratur beskriver ibland γ-strålning såsom all högenergetisk fotonstrålning, samt röntgenstrålning såsom all lågenergetisk fotonstrålning.
inom medicinska tillämpningar ses detta såsom en föråldrat synsätt, istället existerar detta fotonstrålningens ursprung vilket bestämmer ifall detta existerar röntgen- alternativt γ-strålning.[5] Inom astrofysikensgamma- samt röntgenastronomi existerar detta strålningens energi såsom står till uppdelningen.
Gammastrålning existerar den maximalt genomträngande formen från strålar vilket förekommer inom samband tillsammans radioaktivitet.
Gammastrålning finns inom den kosmiska strålningen. Den är kapabel stoppas tillsammans med hjälp från enstaka betongvägg alternativt bly. Namnet infördes från Ernest Rutherford samt kommer ifrån den grekiska bokstaven gamma.
Växelverkan tillsammans materia
[redigera | redigera wikitext]Då gammastrålning passerar genom ämne beror sannolikheten på grund av absorption inom en tunt lager jämnt fördelat mot tjockleken vid lagret.
Detta leder mot för att intensiteten avtar exponentiellt tillsammans tjockleken:
- ,
där absorptionskoefficienten μ existerar ett materialkonstant.
Då gammastrålning passerar genom ämne förmå denna joniseras vid olika sätt, dem tre vanligaste är: via fotoelektriska effekten, comptonspridning alternativt parbildning.
Vid betastrålning (β-) omvandlas en neutron till en proton och sedan sänds en elektron ut- Fotoelektrisk effekt: inom detta fallet växelverkar ett gammafoton tillsammans enstaka elektron inom materialet samt fullfölja för att elektronen skjuts ut ifrån atomen. Den kinetiska energin på grund av den resulterande fotoelektronen existerar lika tillsammans med den infallande gammafotonens energi minus elektronens bindningsenergi.
Den fotoelektriska effekten existerar den ledande mekanismen till energiöverföring på grund av röntgenstrålning samt gammastrålning tillsammans energi lägre än 50 keV, dock mindre betydande nära högre energier.
- Comptonspridning: inom denna interaktion förlorar enstaka infallande gammafoton tillräckligt tillsammans med energi mot enstaka elektron till för att den bör skjutas ut samt den kvarvarande delen från energin emitteras vilket enstaka färsk gammafoton tillsammans med lägre energi samt inom ett ytterligare riktning än den infallande fotonen.
Sannolikheten till comptonspridning reducerar tillsammans ökande fotonenergi. Comptonspridning existerar den viktigaste absorptionsmekanismen på grund av gammastrålning inom energiintervallet keV mot 10 MeV, vilket existerar detta vanligaste intervallet.
Namnet infördes av Ernest Rutherford och kommer från den grekiska bokstaven gammaComptonspridning existerar relativt oberoende från atomnumret hos detta absorberande materialet.
- Parbildning: Genom interaktion via coulombkraften inom närheten från enstaka atomkärna omvandlas energin hos ett infallande foton spontant mot en elektron-positron par. Överskottsenergin mot massan på grund av dem båda partiklarna (1,02 MeV) blir kinetisk energi till partikelparet samt enstaka rekyl hos atomkärnan.
Positronen äger ett många vykort livslängd (ungefär 10-8 s). nära slutet från sin livstid kombinerar den sig tillsammans med enstaka elektron samt bildar numeriskt värde nya gammafotoner tillsammans med ett energi vid 0,51 MeV var.
De sekundära elektroner (eller positroner) vilket produceras inom dessa processer äger ofta tillräckligt tillsammans med energi på grund av för att ge jonisering.
Gammastrålning produceras ofta tillsammans tillsammans med andra former från strålning såsom alfa- samt betastrålning.
Gammastrålar förekommer på jorden, skapade när kosmiska strålar träffar vår atmosfär och interagerar med gasmolekylernadå enstaka atomkärna sänder ut ett α- alternativt β-partikel lämnas ofta dotterkärnan inom en exciterat tillåtelse. Den förmå sen falla ner inom sitt grundtillstånd genom för att emittera gammastrålning vid identisk sätt såsom enstaka elektron är kapabel utföra sig från tillsammans överskottsenergi genom för att sända ut ljus.
Användning
[redigera | redigera wikitext]Kraften hos gammastrålning äger gjort dem användbara på grund av sterilisering från medicinska instrument genom för att den dödar bakterier.
Den används även mot för att döda bakterier inom föda, särskilt animalisk föda, marshmallows, paj, oval form samt vegetabilier till för att skydda fräschören.
Fördjupning: Film – Strålning (Andreas Sandqvist, Gammastrålning upptäcktes av Paul Villard Gammastrålning används för att studera universum, behandla ädelstenar, skanna behållare, sterilisera mat och utrustning, diagnostisera medicinska tillstånd och behandla vissa former av cancerTack vare deras genomträngande förmåga används gammastrålning samt röntgenstrålning inom medicinen liksom mot modell inom datortomografi samt strålbehandlingar. Då strålningen existerar joniserande är kapabel den förändra molekyler, särskilt DNA, vilket förmå orsaka cancer.
Gammastrålar är kapabel även användas mot för att behandla olika typer från cancer.
inom ett procedur likt kallas gammaknivskirurgi, riktas flera gammastrålar mot tumören inom avsikt för att döda cancercellerna. Strålarna fokuseras ifrån olika vinklar till för att fokusera vid tumören. vid således sätt blir den totala absorberade energin inom detta behandlade området massiv, medan skador vid omgivande vävnad undviks.
Gammastrålning: Förändring av atomen: Ingen förutom att atomkärnan förlorar energiGammastrålning är kapabel även användas likt vapen, inom form eller gestalt från gammabomber.
Historia
[redigera | redigera wikitext]Gammastrålar upptäcktes från den franske kemisten samt fysikernPaul Ulrich Villard då han studerade uran. då han arbetade vid École normale inom Paris tillsammans med hemmagjorda instrument upptäckte denne för att strålarna ej böjdes från inom en område runt en magnet där magnetiska krafter verkar.
Ett tag trodde man för att gammastrålning bestod från ett okänd sorts partiklar, dock den brittiske fysikern William Bragg visade för att strålarna joniserade gas vid liknande sätt likt röntgenstrålning. Idag vet man för att gammastrålning, liksom samtliga typer från elektromagnetisk strålning, uppvisar attribut från både partiklar samt vågor.
visade Ernest Rutherford samt Edward Andrade för att gammastrålning fanns enstaka form eller gestalt från elektromagnetisk strålning genom för att mäta våglängden tillsammans kristalldiffraktion. Våglängden existerar många kort; inom intervallet 10 m mot 10 m.
Bild: PontusWallstedt / UgglansNOdetta fanns Rutherford liksom myntade termen gammastrålning, efter för att äga döpt alfa- samt betastrålarna. Strålarnas natur fanns ej känd nära den tiden.
Se även
[redigera | redigera wikitext]Referenser
[redigera | redigera wikitext]- Den på denna plats artikeln existerar helt alternativt delvis baserad vid ämne ifrån talar engelska Wikipedia, tidigare version.