آشعة گاما
| فيزياء نووية | ||||||||||||
| المواضيع الرئيسية | ||||||||||||
|
انحلال مشع انشطار نووي اندماج نووي | ||||||||||||
| انحلالات تقليدية | ||||||||||||
انحلال ألفا · انحلال بيتا · إشعاع گاما · Cluster decay
| ||||||||||||
|
|
أشعة گاما هي أشعة كهرومغناطيسية، تم اكتشافها سنة 1900 على يد العالم الفرنسي فيلارد. وهي نتاج للتفاعلات النووية التي غالبا ما تحدث في الفضاء، كما تنتج أيضا من العناصر المشعة مثل الليورانيوم وباقي النظائر المشعة . ولذلك تحرم المعاهدات الدولية إجراء هذه التفجيرات .
وهي تنتشر في الفراغ والهواء ، بسرعة تساوي سرعة الضوء ، ولها طاقة أعلى ، وقدرة أكبر على النفاذ من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وموجاتها قصيرة جداً ، وتتراوح أطوالها بين 0.05انغستروم إلى 0.005 انغستروم . وأشعة غاما ذات تأثير ضار جداً على الخلايا الحية ، ولولا حتى من الله علينا بوجود الغلاف الهوائي حول الأرض الذي يمتص ويشتت هذه الأشعة ذات التردد الموجي العالي والطاقة الكبيرة ، لأنعدمت الحياة على سطح الأرض . لأن أشعة جاما لها قدرة فائقة على النفاذ واختراق الأجسام وتدمير الخلايا الحية .
- وتعتبر أشعة غاما من أخطر الاشعاعات في المجال الكهرومغناطيسي، إذ أنها تمتلك الطاقة الأعلى رغم طولها الموجي القصير.
- أما عن استخداماتها، فهي تستخدم في المجالان الطبي والصناعي ، ولكن بكميات صغيرة جداً، حيث يتناولها المريض لمتابعة سير العمليات الحيوية في الجسم أولتدمير الخلايا السرطانية
أما الطبي فتستخدم غالبا لقتل الخلايا السرطانية، وأما في المجال الصناعي فهي تستخدم لتصوير أنابيب البترول، اضافة إلى اغتال الجراثيم في المواد الغذائية المعلبة، وبما أنها نتاج للتفاعلات النووية، فإنها دون شك تستخدم في المفاعل والقنابل النووية.
- وكما نفهم فإن خطورة الشيء تكمن في قوته، والتعرض الكثيف لأشعة الشمس التي بالتالي تنتج أشعة غاما، قد يؤدي للإصابة المباشرة بالسرطان، وللوقاية علينا استخدام الرصاص بسمك 1 سم.
اكتشفت اشعة جاما بواسطة الفهم الفرنسي ڤيار Villard في العام 1990. هذه الاشعة ذات الطول الموجي الأقصر في الطيف الكهرومغناطيسي وذات الطاقة الأعلى وذلك لأانها تنتج من التصادمات النووية وكذلك من العناصر المشعة. وكما هوالحال في انتاج اشعة اكس تم تعجيل الالكترونات في فرق جهد عالي هنا يتم تعجيل الأنوية بطاقة عالية جداً باستخدام المعجلات مثل السيكلترون cyclotron والسنكروترون synchrotron.
في الطبيعة تنتج اشعة جاما من الشمس نتيجة للتفاعلات النووية وتصل طاقة اشعة جاما إلى مليون الكترون فولت. وتعتبر المجرات السماوية والنجوم المنتشرة في الفضاء من مصادر اشعة اكس. ويعمل فهماء الفلك على دراسة هذه الاشعة بواسطة مراصد مخصصة لهذا الغرض لفهم خفايا هذا الكون. كما ان العناصر المشعة مثل ليورانيوم تنتج أشعة جاما باستمرار.
تبتر اشعة جاما مسافات فلكية في الفضاء وتمتص هذه الاشعة فقط عند اصطدامها بالغلاف الجوي للكرة الأرضية. وبهذا يشكل الغلاف الجوي حماية للمخلوقات الحية من هذه الاشعة المدمرة وفي الشكل التوضيحي يبين تأثير الغلاف الجوي للأرض على الطيف الكهرومغناطيسي. نلاحظ حتى الاشعة المرئية فقط هي التي تعبر الغلاف الجوي بينما الأطوال الموجية الأقصر تمنع من الوصول لسطح الأرض وذلك لأنها تمتص بواسطة طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.
تطبيقات اشعة جاما
الطب
تستخدم اشعة جاما في الطب لقتل الخلايا المتسرطنة ومنعها من النمو. حيث تنفذ اشعة جاما في الجلد وتعمل على تأيين الخلايا وهذا يسبب اغتال تلك الخلايا.
الصناعة
تستخدم اشعة جاما في الصناعة لفحص انابيب البترول واكتشاف نقاط الضعف فيها. حيث تستخدم اشعة جاما في تصوير هذه الانابيب بتسليط اشعة جاما على الانابيب ويوضع فيلم حساس خلف الانابيب وتتكون صورة الظل على الفيلم حيث تظهر مناطق الضعف بصورة مميزة مثل تصوير عظم الانسان بواسطة اشعة اكس. كما تستخدم اشعة جاما في تخليص المواد الغذائية المصنعة من الجراثيم والباكتيريا وغيره. وتستخدم اشعة جاما في المفاعلات والقنابل النووية.
العلوم
تستخدم اشعة جاما في تطوير المفاعلات والقنابل النووية والتجارب الفهمية لكشف خفايا النواة.
خطورة اشعة جاما والحماية منها
التعرض لأشعة جاما يسبب تأيين للخلايا البشرية وتتسبب بصورة رئيسية في الإصابة بالسرطان. ولوقاية الاشخاص الذين يعملون في مجال اشعة جاما يستخدم حاجز سمكه 1سم من الرصاص حيث ان له أكبر معامل امتصاص لهذه الاشعة.
ماذا يمكن حتى نرى بواسطة اشعة جاما
توضح الصورة اللقاء كيف من الممكن أن صورة للقمر باشعة جاما حيث يظهر موهجاً كالشمس، إذا الرؤيا بواسطة مراصد تعمل باشعة جاما يتعطينا صورة لما يحدث في اعماق المجرات والنجوم والأجرام السماوية، حيث يطمح فهماء الفلك من دراسة طيف اشعة جاما المنبعثة من تلك الأجسام فتح افاق حديث في الفيزياء والتحقق من النظريات التي تفسر نشأة الكون.
انظر ايضاً
- اضمحلال مشع
- Nuclear fission/fusion
- Gamma spectroscopy
- Gamma-ray astronomy
- انفجار آشعة گاما
المصادر
وصلات خارجية
- Basic reference on several types of radiation
- Radiation Q & A
- GCSE information
- Radiation information
- Gamma ray bursts
- The Lund/LBNL Nuclear Data Search - Contains information on gamma-ray energies from isotopes.
- Mapping soils with airborne detectors
