Գամմա ճառագայթներ

Գամմա ճառագայթներ, էլեկտրամագնիսական կարճ ալիքներ։ Էլեկտրամագնիսական ալիքների սանդղակում սահմանակից են կոշտ ռենտգենյան ճառագայթներին և գրավում են հաճախականությունների ավելի բարձր՝ անսահմանափակ տիրույթը։ Գամմա ճառագայթները դրսևորում են նաև մասնիկային հատկություններ, այսինքն՝ բնութագրվում են որպես ${\displaystyle E=h\nu }$ էներգիայով ֆոտոնների կամ քվանտների հոսք։

Ատոմի միջուկից առաքվող գամմա ճառագայթների պատկերում

Միջուկի ճեղքման ժամանակ գամմա ճառագայթներ են առաքվում։

Հատկություններ

Գամմա ճառագայթները առաջանում են ռադիոակտիվ միջուկների, տարրական մասնիկների տրոհման, մասնիկ և հակամասնիկ զույգերի անիհիլացման, ինչպես նաև նյութի միջով լիցքավորված մասնիկների արագացող շարժման դեպքում։ Ի տարբերություն ɑ- և β-տրոհումների, միջուկի գամմա ճառագայթումը չի ուղեկցվում միջուկի ատոմային համարի կամ զանգվածի թվի փոփոխությամբ։

Նյութի հետ գամմա ճառագայթի փոխազդեցության հիմնական պրոցեսներն են՝ ֆոտոէլեկտրական կլանումը, քոմփթոնյան ցրումը, և էլեկտրոն-պոզիտրոն զույգերի առաջացումը։ Գամմա ճառագայթների էներգիան չափելու համար փորձարարական ֆիզիկայում կիրառում են տարբեր տիպի գամմա սպեկտրոմետրեր։ Միջուկային գամմա ճառագայթների սպեկտրների հետազոտությունը կարևոր տեղեկություններ է տալիս միջուկների կառուցվածքի մասին։

Կիրառություններ

Գամմա ճառագայթները օգտագործվում են տեխնիկայում՝ մետաղների արատներ հայտնաբերելու, ճառագայթային քիմիայում՝ քիմիական փոխակերպումներ առաջացնելու համար և այլ բնագավառներում։

Կենսաբանական ազդեցություն

Գամմա ճառագայթների ազդեցության բնույթը կենդանի օրգանիզմների վրա կախված է նրանց էներգիայից կարող են առաջացնել օրգանիզմի ճառագայթային քայքայում՝ ընդհուպ մինչև նրա մահը։ Գամմա ճառագայթների հարաբերական կենսաբանական էֆեկտիվությունը՝ ՀԿԷ կազմում է 0,7-0,9։ Արտադրության մեջ ՀԿԷ ընդունված է 1։ Բժշկության մեջ օգտագործվում են ուռուցքներ բուժելու, դեղորայք ախտահանելու և այլ նպատակներով։

Գամմա սպեկտրոմետր

Գամմա սպեկտրոմետրը գամմա ճառագայթների սպեկտրը չափելու սարք է։ Գամմա սպեկտրոմետրում ${\displaystyle \gamma }$-քվանտների էներգիան և ինտենսիվությունը որոշվում են ${\displaystyle \gamma }$-քվանտների և նյութի փոխազդեցությունից առաջացած լիցքավորված երկրորդային մասնիկների էներգիայով և ինտենսիվությամբ։ Երկրորդային մասնիկների էներգիան չափում են մագնիսական, սցինտիլացիոն և այլ մեթոդներով։ Գամմա սպեկտրոմետրի հիմնական բնութագրերն են՝ արդյունավետությունը և լուծող ունակությունը։ Արդյունավետությունը որոշվում է երկրորդային մասնիկների առաջացման և գրանցման հավանականություններով։ Գամմա սպեկտրոմետրի լուծող ունակությունը բնութագրում է էներգիաներով իրար մոտ երկու ${\displaystyle \gamma }$-գծերի անջատման հնարավորությունը։ Մագնիսական մեթոդներով չափում են Քոմփթոնի էֆեկտի և զույգերի առաջացման դեպքում առաքված էլեկտրոնների էներգիան։

Չերենկովյան և սցինտիլացիոն սպեկտրաչափերով չափում են երկրորդային էլեկտրոնների առաջացրած չերենկովյան կամ սցինտիլացիոն ճառագայթման քանակը, որը համեմատական է առաջնային ${\displaystyle \gamma }$-քվանտի էներգիային։ Փոքր էներգիայի ${\displaystyle \gamma }$-քվանտների համար օգտագործում են նաև բյուրեղային դիֆրակցիոն գամմա սպեկտրոմետրը, որով անմիջապես չափվում է ${\displaystyle \gamma }$ ճառագայթման ալիքի երկարությունը։ Լայն տարածում են գտել կիսահաղորդչային սպեկտրաչափերը, որոնցով որոշվում է ${\displaystyle \gamma }$-քվանտների կլանման հետևանքով կիսահաղորդիչներում առաջացած էլեկտրոն-խոռոչային զույգերի քանակը։ Սցինտիլացիոն, չերենկովյան և կիսահաղորդչային սարքերի արդյունավետությունը մեծ է և հասնում է 100 տոկոսի։ Բյուրեղային և մագնիսական սարքերն ունեն ավելի լավ լուծող ունակություն։

Արտաքին հղումներ

• https://www.en.wikipedia.org/wiki/Gamma_ray Արխիվացված 2015-05-24 Wayback Machine

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 2, էջ 673)։