Radiație gama

Radiația gama (simbolizată prin γ sau ) este radiație electromagnetică provenită din dezintegrarea radioactivă a nucleelor atomice. Constă din fotoni de energie foarte mare. A fost descoperită de Paul Villard, un chimist și fizician francez, în anul 1900 în timp ce studia radiația emisă de radiu. În anul 1903, Ernest Rutherford i-a dat denumirea de raze gama, pe baza penetrării destul de puternice a materiei; înainte descoperise două tipuri mai puțin penetrante de radiație din dezintegrări, pe care le-a numit raze alfa și raze beta, în ordinea crescătoare a puterii de penetrare.

Interacțiunile cu mediul

La trecerea printr-un mediu mai mult sau mai puțin absorbant, radiațiile gama suferă o atenuare datorită proceselor de împrăștiere și a celor de absorbție conform legii:

I = I0e-μx, unde
I0 = intensitatea radiației y înainte de a pătrunde în mediul absorbant;
I = intensitatea radiației gama după trecerea prin mediul absorbant;
ς = coeficient de atenuare, dependent de energia radiației γ și de natura mediului absorbant;
ρ = grosimea mediului absorbant.

Razele gamma interacționează cu materia prin care trec prin următoarele mecanisme:

  • "Efect fotoelectric": Un foton γ poate dezlega un electron orbital din învelișul electronic al unui atom. Electronul, care preia toată energia fotonului γ, va putea învinge forța electrostatică, eliberându-se de pe orbita sa; fotonul incident dispare: această interacțiune se numește "efect fotoelectric" (energia fotonului incident γ trebuie să fie mai mare decât energia de legătura (Wleg) a electronuluiexpulzat (e-) ). Efectul fotoelectric este mult mai probabil la elementele grele (probabilitatea este direct proporțională cu Z5), dacă fotonii incidenți sunt de joasă energie, sub 0,5 MeV. Elementul emis cu o anumită viteză (dependentă de energia fotonului incident și de tipul atomului) produce ionizarea, la fel ca și o particulă beta β (beta), până când surplusul său energetic este cedat complet.
  • "Efect Compton", care devine preponderent când fotonii incidenți au o energie mai mare decât 1 MeV. În acest proces numai o parte din energia fotonului este transferată electronului; restul de energie apare ca un foton secundar cu energie mai mică, împrăștiat într-o direcție oarecare. Interacțiunea continuă până la dispariția fotonilor împrăștiați prin efect fotoelectric.
  • "Producerea de perechi": Dacă fotonul γ are o energie mai mare de 1,02 MeV, el va putea interacționa cu câmpul nucleului, transformându-se în două particule: una pozitivă și cealaltă negativă (conversia energiei în masă). Particula pozitivă este numită pozitron, iar cealaltă electron. Această interacțiune este cunoscută drept "producere (generare) de perechi". Excesul energetic este preluat în mod egal, sub formă de energie cinetică, de către cele două particule electron + pozitron, care vor produce ionizări până la încetinirea lor completă (la fel ca în cazul radiațiilor β). În procesul de încetinire, pozitronii produc ionizări până la momentul când vor fi captați de un electron. Noua pereche se "anihilează" reciproc, generând 2 fotoni γ de câte 0,51 MeV. Fenomenul de anihilare este opus fenomenului de generare de perechi. Fotonii rezultați pot fi împrăștiați prin efect Compton, sau absorbiți prin efect fotoelectric.
Alte limbi
Afrikaans: Gammastraling
العربية: أشعة غاما
asturianu: Radiación gamma
azərbaycanca: Qamma şüalanma
žemaitėška: Gama spėndolē
беларуская (тарашкевіца)‎: Гама-выпраменьваньне
български: Гама-лъчи
bosanski: Gama zračenje
čeština: Záření gama
Ελληνικά: Ακτίνες γ
English: Gamma ray
Esperanto: Gama-radiado
español: Rayos gamma
euskara: Gamma izpi
فارسی: پرتو گاما
français: Rayon gamma
עברית: קרינת גמא
हिन्दी: गामा किरण
Fiji Hindi: Gamma ray
hrvatski: Gama-čestica
Kreyòl ayisyen: Reyon gama
interlingua: Radiation gamma
Bahasa Indonesia: Sinar gama
íslenska: Gammageisli
italiano: Raggi gamma
日本語: ガンマ線
한국어: 감마선
Limburgs: Gammastraoling
Ligure: Raggi gamma
lietuvių: Gama spinduliai
latviešu: Gamma stari
македонски: Гама-зрачење
മലയാളം: ഗാമാ കിരണം
मराठी: गॅमा किरण
Bahasa Melayu: Sinar gama
မြန်မာဘာသာ: ဂမ်မာရောင်ခြည်
Plattdüütsch: Gammastrahlen
Nederlands: Gammastraling
norsk nynorsk: Gammastråling
ਪੰਜਾਬੀ: ਗਾਮਾ ਕਿਰਨ
Piemontèis: Raj gama
پنجابی: گیما رے
português: Radiação gama
Scots: Gamma ray
srpskohrvatski / српскохрватски: Gama-čestica
සිංහල: ගැමා කිරණ
Simple English: Gamma ray
slovenčina: Žiarenie gama
slovenščina: Žarek gama
српски / srpski: Гама зрачење
Basa Sunda: Sinar gamma
తెలుగు: గామా కిరణం
Tagalog: Sinag gamma
Türkçe: Gama ışını
татарча/tatarça: Гамма-нурланыш
українська: Гамма-промені
Tiếng Việt: Tia gamma
walon: Rais gama
Winaray: Rayos Gamma
吴语: 伽马射线
中文: 伽马射线
文言: 伽馬射線
Bân-lâm-gú: Gamma siā-sòaⁿ
粵語: 丙種射綫