ما هو الإشعاع غاما؟

أشعة غاما أو أشعة غاما عاليةالطاقةالفوتونات المنبعثة من الاضمحلال الإشعاعي من النوى الذرية. أشعة جاما هي شكل عالي الطاقة من الإشعاعات المؤينة ، مع أقصرها الطول الموجي.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: أشعة غاما

اكتشف الكيميائي والفيزيائي الفرنسي بول فيلارد إشعاع جاما في عام 1900. كان فيلارد يدرس الإشعاع المنبعث من العنصر الراديوم. بينما لاحظ فيلارد أن الإشعاع من الراديوم كان أكثر نشاطًا من أشعة ألفا التي وصفها روثرفورد في 1899 أو إشعاع بيتا الذي لاحظه بيكريل في عام 1896 ، لم يحدد إشعاع غاما كشكل جديد من أشكال إشعاع.

توسيعًا على كلمة فيلارد ، أطلق إرنست رذرفورد على الإشعاع النشط "أشعة غاما" عام 1903. يعكس الاسم مستوى اختراق الإشعاع في المادة ، حيث يكون ألفا الأقل اختراقًا ، وبيتا أكثر اختراقًا ، وإشعاع جاما يمر عبر المادة بسهولة.

يمثل إشعاع جاما مخاطر صحية كبيرة. الأشعة هي شكل من أشكال الإشعاع المؤين ، مما يعني أن لديها طاقة كافية لإزالة الإلكترونات من الذرات والجزيئات. ومع ذلك ، فهي أقل عرضة لتلف التأين من أشعة ألفا أو بيتا الأقل اختراقًا. الطاقة العالية للإشعاع تعني أيضًا أن أشعة جاما تمتلك قدرة اختراق عالية. وهي تمر عبر الجلد وتتلف الأعضاء الداخلية ونخاع العظام.

حتى نقطة معينة ، يمكن لجسم الإنسان إصلاح الضرر الجيني من التعرض لأشعة جاما. يبدو أن آليات الإصلاح أكثر كفاءة بعد التعرض لجرعة عالية من التعرض بجرعة منخفضة. قد يؤدي التلف الجيني الناتج عن التعرض لأشعة جاما إلى الإصابة بالسرطان.

هناك العديد من المصادر الطبيعية لأشعة جاما. وتشمل هذه:

اضمحلال جاما: هذا هو إطلاق أشعة غاما من النظائر المشعة الطبيعية. عادة ، يتبع تسوس غاما تحلل ألفا أو بيتا حيث تكون نواة الابنة متحمسة وتسقط إلى مستوى طاقة أقل مع انبعاث فوتون إشعاع غاما. ومع ذلك ، فإن انحلال جاما ينتج أيضًا عن الانصهار النووي والانشطار النووي، والتقاط النيوترون.

إبادة المادة المضادة: الإلكترون وأ بوزيترون إبادة بعضها البعض ، يتم إطلاق أشعة جاما عالية الطاقة للغاية. تتضمن المصادر دون الذرية الأخرى لإشعاع غاما بالإضافة إلى اضمحلال غاما والمادة المضادة bremsstrahlung ، وإشعاع السنكروترون ، وتحلل البيون المحايد ، و نثر كومبتون.

برق: تنتج إلكترونات البرق المتسارعة ما يسمى بفلاش أشعة غاما الأرضية.

مشاعل شمسية: التوهج الشمسي قد يطلق إشعاعًا عبر الطيف الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك إشعاع غاما.

أشعة كونية: التفاعل بين الأشعة الكونية والمادة يطلق أشعة جاما من bremsstrahlung أو إنتاج الزوج.

أشعة جاما تنفجر: قد تنتج رشقات شديدة من أشعة غاما عندما تصطدم النجوم النيوترونية أو عندما يتفاعل نجم نيوتروني مع ثقب أسود.

مصادر فلكية أخرى: تدرس الفيزياء الفلكية أيضًا إشعاعات غاما من النجوم النابضة والمغناطيسية والكوازارات والمجرات.

كلا أشعة جاما و الأشعة السينية هي أشكال من الإشعاع الكهرومغناطيسي. يتداخل طيفها الكهرومغناطيسي ، فكيف يمكنك التمييز بينهما؟ يفرق الفيزيائيون بين نوعي الإشعاع بناءً على مصدرهما ، حيث تنشأ أشعة جاما في النواة عن الاضمحلال ، بينما تنشأ الأشعة السينية في سحابة الإلكترون حول النواة. يميز علماء الفيزياء الفلكية بين أشعة جاما والأشعة السينية بدقة من خلال الطاقة. يحتوي إشعاع جاما على طاقة الفوتون فوق 100 كيلوفولت ، في حين أن الأشعة السينية لديها طاقة تصل إلى 100 كيلوفولت فقط.

• لانونزياتا ، مايكل ف. (2007). النشاط الإشعاعي: مقدمة وتاريخ. Elsevier BV. امستردام هولندا. ردمك 978-0-444-52715-8.
• روثكام ، ك. لوبريش ، م. (2003). "دليل على عدم وجود إصلاح كسر الحمض النووي المزدوج في الخلايا البشرية المعرضة لجرعات منخفضة للغاية من الأشعة السينية". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية. 100 (9): 5057–62. دوى: 10.1073 / pnas.0830918100
• رذرفورد ، إي. (1903). "الانحراف المغناطيسي والكهربائي للأشعة الممتصة بسهولة من الراديوم." مجلة فلسفية، سلسلة 6 ، المجلد. 5 ، لا. 26 ، الصفحات 177-187.
• فيلارد ، ب. (1900). "Sur la réflexion et la réfraction des rayons cathodiques et des rayons déviables du radium." كومبتس ريندوس، المجلد. 130 ، الصفحات 1010-1012.