伽马射线

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伽玛射线,或γ射线是原子衰变裂解时放出的射线之一。此种电磁波波长在0.01奈米以下,穿透力很强,又携带高能量,容易造成生物体细胞内的脱氧核糖核酸(DNA)断裂进而引起细胞突变,因此也可以作医疗之用。

1900年由法国科学家保罗·维拉尔发现,他将含镭的氯化钡通过阴极射线,从照片记录上看到辐射穿过0.2毫米的铅箔,拉塞福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线,是继α射线β射线后发现的第三种原子核射线。1913年,γ射线被证实为是电磁波,波长短于0.2 ,和X射线特性相似但具有比X射线还要强的穿透能力。γ射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对效应。γ射线即使使用较厚材料阻挡一般也仍然有部分射线泄漏,所以通常只能用半吸收厚度来定量材料的阻隔效果。半吸收厚度是指入射射线强度减弱到一半时阻隔物体的厚度。半吸收厚度其数值d(1/2)=ln2/μ≈0.693/μ,μ表示阻隔物材料的射线吸收系数。材料的射线吸收系数与射线频率、能量以及材料种类有关,一般原子序数高和密度高的元素构成的材料其γ射线吸收系数也较高。普通放射源如Cs-137放射源产生的γ射线在铝、铁、铜、铅中的半吸收厚度分别约为3.2cm、2.6cm、1.4cm和0.6cm。

应用[编辑]

伽马射线
α粒子相当于氦的原子核可被纸所阻挡,β粒子相当于电子可被铝箔所阻挡,γ射线则具有高穿透性。

天文学研究[编辑]

当人类观察太空时,看到的为“可见光”,然而电磁波谱的大部分是由不同辐射组成,当中的辐射的波长有较可见光长,亦有较短,大部分单靠肉眼并不能看到。通过探测伽玛射线能提供肉眼所看不到的太空影像。

在太空中产生的伽玛射线是由恒星核心的核聚变产生的,因为无法穿透地球大气层,因此无法到达地球的低层大气层,只能在太空中被探测到。太空中的伽玛射线是在1967年由一颗名为“维拉斯”的人造卫星首次观测到。从20世纪70年代初由不同人造卫星所探测到的伽玛射线图片,提供了关于几百颗此前并未发现到的恒星及可能的黑洞。于90年代发射的人造卫星(包括康普顿伽玛射线观测台),提供了关于超新星、年轻星团、类星体等不同的天文信息。

灭菌[编辑]

伽马射线具有穿透性和对生物细胞的破坏作用,因此被用于对医疗用品、化妆品、香料进行灭菌。通常使用钴-60作为辐射源头。具有灭菌速度快、灭菌彻底,无化学残留无环境污染等优点。[1]

医疗[编辑]

伽马射线立体定向放射治疗,又称为伽马刀,可用于对特定肿瘤患者的治疗。[2]

参考资料[编辑]

  1. ^ [1],提高制药品质 辐射灭菌技术优势突出。
  2. ^ [2],精准伽玛刀对付脑疾有一手。
  • Phillis Engelbert & Diane L. Dupuis. The Handy Space Answer Book. Visible Ink Press LLC. 1998. 
可见光频谱,紫色波长最短,红色波长最长。


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