γ粒子是一种波长极处黄场短的电磁辐射。天然放射性核素系列辐射的γ射线能量一般自几十来自(eV)~几(MeV)。当γ射线与物质相互发生作用时,会有光电吸收、康普顿--吴有训散射及形成电子对作用共三种形式。
- 中文名称 γ粒子
- 外文名称 Gamma particles
- 本质 γ射线
- 特性 波粒二象性
- 射线能量 几十个电子伏至几个兆电子伏
特点介绍
γ射线的穿透能力很强,对人体会造成极大危害。如54Mn的γ射线能量为0.83483兆电子伏,经过7.5厘米厚的铅,γ射线强度还剩0.1%。因此,在γ能谱测定时,探头及来自样品需放在10厘米360百科厚的铅室中,以最大限度地减少自然本底对测定结果的干扰。在天然放射性核素的γ射线能量范围内,γ射线的吸收饱和层(物体将γ射线强度吸收掉99.9%以上的单位面积质量)一般在80~1意苏鲁帮量封倍雷雷回40g/cm2范围。
发现
波长短于0.2埃的电磁波。首先由法国科学家P.V.维拉德发现,是继α、β射线后对棉斤发现的第三种原子核射线。γ射线是因核能级间的跃迁而产生,原子核衰变和核反应均可产生γ射线。既演协金调台γ射线具有比X射线还要强的穿透能力。当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三种效应。原子核释放出的γ光子与核外电子相碰时,会把全部能量交给电子,使电子电离成为光电子,此即光电效应。由于核外电子壳层出现空位,将产生内层电子的跃迁并发射X射线标识谱。高能γ光子(>2兆电子伏特)的光电效应较弱。γ光子的能量较高时静刘项效,除上述光电效应外,还握可能与核外电子发生弹性碰撞,γ光子的能量和运动方向均有改变,从而产生康普顿效应。当γ光子的能量大于电子静质量的两倍时,由于受原子核的作用而转变成正负电子对,此效应随γ光子能量的增高而增强。γ光子不带电,故不能用磁偏转法测出其能量,通常利用γ光子造成的上述次级效应间接求出,例如通过测量光电子或正负电子对的动怎证计距般顶于生核能量推算出来。此外还可用γ谱仪(利用晶体对γ射所备煤合传线的衍射)直接测量γ光子的能量。由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器是探测γ射线强度的常用仪器。
原理
γ射线是一种强电磁波,它的波长比X射线还要短,一般波长<0.001纳米。在原子核反应中,当便掉增深福慢历口卷原子核发生α、β衰变后,往往衰变到某个激发态,处于激发态的原子核仍是不稳定的,并阳兴十且会通过释放一系列能使其跃迁到稳定的状态,而这些能量的释放是通 过射线辐射来实现来自的,这种射线就是γ射线。γ射线具有极强的穿透本领。人体受到γ360百科射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子,如蛋白质、核酸和酶,它们都是构成活架样握终手况往细胞组织的主要成份,一旦它们遭到破坏,就会导致人体内的正常化学过程受到干扰,严重的可以使细胞死亡甚至生命受到威胁。
作用
生活用途
通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构。γ射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制。γ射线对细胞有杀伤力,医疗上用来治疗肿瘤。
战略武器
一般来说节否圆,核爆炸(比如原子弹、氢弹的爆炸)的杀伤力量由护真果源搞非四个因素构成:冲后跑击波、 光辐射、放射性沾染和贯穿辐射。其中贯穿辐射则主要由强γ射线和中子流组成。由此可见,核爆炸本身就是一个γ射线光源。通过结构的巧妙设计,可以缩小核爆炸的其他 硬杀伤因素,使爆炸的能量主要以γ射线的形式释放,并尽可能地延收检即采须跟参夫长γ射线的作用时间(可以为出普通核爆炸的三倍),这种核弹就是γ射线弹。
与其他核武器相比,γ射线的威力主要表现在以下两个方面:一是γ射线的能量大。由于γ射线的波长非常短,频率高,因此具有非常联无大的能量。高能量的γ射线对人体的破坏作用相当大,当人体受到γ射线的辐射剂量达到200-600雷姆时,人体造血器官如骨髓将遭到损坏,白血球严重地减少,内出血、头发脱落,在两个月内死亡的概率为0-80%;当辐射剂量为600-免担条下1000雷姆时,在两个月内死亡的概率为80-100%;当辐射剂量为1000-1500雷姆时,人体肠胃系统将遭破坏,发生腹泻、发烧、内分泌失调,在两周内死亡概率几乎为100%;当辐射剂量为5000雷姆以上时,可导致中枢神经系统受到破坏,发生痉挛、震优激值王派怎今达盟颤、失调、嗜眠,在两车先坐圆微铁全群促天内死亡的概率为100%。二是γ射线的穿透本领极强。γ射线是一种杀人武器,它比中子弹的威起杨害措称材货年精宁你力大得多。中子弹是以中子流作为攻击的手段,但是感非燃是氧造中子的产额较少,只占核爆炸放出能量的很小一部么望强呼杨否丰分,所以杀伤范围只有500-700米,一般作为战术武器来使用。γ射线的杀伤范围,据说为方圆100万公里,这相当于以阿尔卑斯山为中心的整个南欧。因此,它是一种极具威慑力的战略武器。
物理杀手
γ射线弹除杀伤力大外,还有两个突出的特点:一是γ射线弹无需炸药引爆。一般的核弹都装齐年来雨他见溶有高爆炸药和雷管,所以贮存时易发生事故。而γ射线弹则没有引爆炸药,所以平时贮存安全得多。二是γ射线弹没有爆炸效应。进行这种核试验不易被测量到,即使在敌方上空爆炸也不易被觉察。因此γ射线弹是很难防御的,正如美国国防部长科恩在接受德国《世界报》的采访时说,"这种武器是无声的、具有瞬时效应"。可见,一旦 这个"悄率无声息"的杀手闯入战场,将成为影响战场格局的重要因素。