تم اكتشاف أشعة جاما بواسطة عالم الفيزياء الفرنسي بول فيلارد في عام 1900 لكن ماهي أشعة جاما وما تطبيقاتها وميزاتها لمعرفة ذلك والمزيد عن أشعة جاما تابع قراءة مقالنا.
تعريف أشعة جاما
إشعاع جاما هو إشعاع عالي الطاقة يُعرف بالإشعاع المغناطيسي الإلكتروني الذي يحمل الكثير من الطاقة إنه شديد الاختراق فينبعث من نواة معينة من النويدات المشعة .
آلية إنتاج أشعة جاما
تنتج أشعة جاما عن الانبعاثات الناتجة عن أجسام مختلفة ، وهي:
- الانفجارات النووية.
- برق.
- نشاط الاضمحلال الإشعاعي.
- التفاعلات النووية مثل الاندماج والانشطار واضمحلال ألفا واضمحلال جاما.
- الاندماج النووي هو رد فعل يمد الشمس والنجوم بالطاقة.
- النجم النابض وانفجارات المستعر الأعظم والثقوب السوداء.
الكشف عن أشعة جاما
على عكس الأشعة السينية ، لا يمكننا رؤية أشعة جاما باستخدام المرايا فأشعة جاما لها طول موجي قصير جداً مما يمكنها من المرور عبر أي مساحة ولا يمكن لأي شيء اكتشافها بشكل واضح .
وللكشف عن أشعة جاما ، يتم استخدام قنوات بلورية معبأة بكثافة وهكذا عندما تمر الأشعة عبر الذرات المدمجة للبلورات ، تتصادم الإلكترونات البلورية باستمرار مع الأشعة مما يؤدي إلى ظهور سلسلة تلقائية من الأحداث حيث تبدأ الأشعة في فقد الطاقة وبالتالي تخلق شحنات صغيرة تلتقطها المستشعرات وتضعها داخل البلورات.
علاوة على ذلك ، نشير إلى آلية الكشف عن أشعة جاما باسم تشتت كرومبتون.
اقرأ ايضاً : الطاقة الكهرومغناطيسية واستخداماتها
مزايا إشعاع جاما
- تشتت أقل
- قوة اختراق عالية
- متوفر بسهولة
- دقة وطاقة عالية
- بأسعار معقولة.
- يساعد في التفتيش الميداني
- استخدمه العلماء لاكتشاف العناصر على الكواكب.
- يمكن أيضًا البحث عن مكونات المادة المظلمة في درب التبانة.
عيوب إشعاع جاما
- يمكن أن تقتل الخلايا العادية
- غير آمن للاستخدام على النساء الحوامل
- يمكن أن يسبب الغثيان وتساقط الشعر وحروق الجلد وتقلص وظائف الأعضاء
- عادة ما يؤدي التعرض لجرعة قاتلة إلى الوفاة في غضون شهرين
تطبيقات إشعاع جاما
- يساعد في الحفاظ على الطعام لفترة أطول.
- توليد تفاعلات نووية.
- تقوم الإشعاعات بفحص أنابيب النفط لاكتشاف نقاط الضعف.
- يمكن لإشعاعات جاما اكتشاف التشققات وفقًا للاختلاف في السُمك.
- يمكنه أيضًا الكشف عن تغير الكثافة وعيوب اللحام وعدم انتظام المواد.
- كما نستخدمه في تطوير القنابل والمفاعلات النووية.
- لتوفير معلومات قيمة حول بنية النواة الذرية.
تطبيقات أشعة جاما في الطب و الرعاية الصحية
- علاج السرطان -يمكن أن يقتل الخلايا الحية وبالتالي نستخدمه لعلاج مرضى السرطان. يقوم المحترفون بتمرير إشعاعات جاما بجرعات عالية لقتل الخلايا السرطانية. نسمي هذه العملية بالعلاج الإشعاعي.
- علاج الأورام- الفوتون عالي الطاقة يستهدف الورم. علاوة على ذلك ، نتخذ الحيطة والحذر من أن الإشعاعات لا تؤثر على الأنسجة المحيطة.
- تمر إشعاعات جاما عبر تغليف المعدات الطبية وتقتل الأنسجة مثل البكتيريا والفيروسات.
- نستخدمه في تعقيم وتطهير المعدات الطبية.
أسئلة شائعة حول إشعاع جاما
ما الفرق بين أشعة جاما والأشعة السينية
- تعتبر أشعة جاما والأشعة السينية إشعاعات كهرومغناطيسية عالية الطاقة وعالية التردد.
- كلاهما عبارة عن حزم عديمة الكتلة من الطاقة وكلاهما لا يحمل أي شحنة.
- يتمثل الاختلاف الأكبر بينهما في أن أشعة جاما تستخدم للفوتونات من المصادر الطبيعية بينما تستخدم الأشعة السينية للفوتونات من الآلات التي من صنع الإنسان.
- تنشأ أشعة جاما بسبب التحولات بين مستويات الطاقة النووية بينما تنشأ الأشعة السينية بسبب انتقالات الإلكترونات بين مستويات الطاقة الإلكترونية.
- أشعة جاما ذات طاقات منفصلة والأشعة السينية لها طاقات منفصلة ومستمرة.
هل لأشعة جاما أي تأثير سلبي على الأرض؟
أشعة جاما عبارة عن جسيمات متأينة تنبعث منها طاقة عالية. وبالتالي ، فإنه يجعلها سهلة الاختراق من خلال أي كائن حي. علاوة على ذلك ، فإن الأشعة المؤينة عند وصولها إلى سطح الأرض لها آثار صحية ضارة على أي كائن حي إذا لم يقدم المرء عناية طبية فورية.
هل يمكن أن تمر أشعة جاما في الماء؟
قد أظهرت التجارب أن الماء لا يسمح للإشعاع المنبعث من النيوترونات بالمرور وبالتالي يمكننا أن نقول بوضوح أن أشعة جاما لا يمكنها أيضاً المرور عبر الماء.
هل يمكننا تسليح أشعة جاما؟
على الرغم من أنه لا يجوز استخدام أشعة جاما لصنع أسلحة مثل المتفجرات ومع ذلك فإن الاحتمالات هي أنه سيكون أكثر خطورة وفعالية بمئة مرة من أي سلاح كيميائي أو متفجر.
اقرأ ايضاً : استخدامات أشعة جاما
