Gamma-Stralung

Gamma-Stralung besteet aus héichenergetesche Photonen, déi emittéiert ginn, wann e Kär vun engem méi héijen op e méi niddregen Energieniveau geet. Bei enger reng Gamma-Transitioun bleiwen Protonen- a Neutronenzuel onverännert; intern Energie an dacks den Dréimpulszoustand änneren.

Eng Transitioun tëscht nuklearen Energieniveauen

En excitéierte Kär kann Energie als Gamma-Photon ofginn. D’Photonenergie entsprécht der Differenz vun de Kärniveauen: Eγ = hν = hc/λ. Well d’Kärniveauen quantiséiert sinn, weisen Gamma-Spektren dacks charakteristesch Linnen.

excitéierte Kärzoustandméi niddrege KärzoustandGamma-PhotonEγ = Niveau-Differenz
En excitéierte Kär kann Energie als Gamma-Photon ofginn. D’Photonenergie entsprécht der Differenz vun de Kärniveauen: Eγ = hν = hc/λ. Well d’Kärniveauen quantiséiert sinn, weisen Gamma-Spektren dacks charakteristesch Linnen.

Gamma-Emissioun kënnt dacks no engem anere Zerfall

Alpha- oder Beta-Zerfall kann d’Duechter an engem excitéierten Zoustand hannerloossen. De Kär kann duerno een oder méi Gamma-Photone emittéieren, wann en op méi niddreg Niveauen geet. D’Transmutatioun an d’Gamma-Deexcitatioun sinn also zwee konzeptuell verschidde Schrëtt.

dënnméi déckméi Materialmanner Photone bleiwen
D’Ofschwächung ass exponentiell

D’Ofschwächung ass exponentiell

Fir e schmuele Stral an engem homogenen Absorber gëllt dacks I = I₀e−μx. μ ass de linearen Ofschwächungskoeffizient an x d’Déckt. D’Hallefwäertsschicht reduzéiert d’Intensitéit op d’Hallschent. μ hänkt staark vun der Photonenergie a vum Material of.

Ofschwächungs-Explorer

Photone interagéiere anescht wéi gelueden Partikelen

Gamma-Photone si neutral an ioniséieren net kontinuéierlech laanscht eng Bunn wéi Alpha-Partikelen. Eenzel Photone kënnen photoelektresch absorbéiert ginn, Compton-Streuung maachen oder Paarproduktioun ausléisen, jee no Energie a Material. “Penetrant” bedeit also net “interagéiert ni”.

Gerechent Beispiller

1. Photonenergie aus Frequenz

Léisung

Fir ν = 3,0 × 10¹⁹ Hz ass E = hν ≈ 1,99 × 10⁻¹⁴ J.

2. Wat ännert sech bei reng Gamma-Emissioun?

Léisung

De Kär geet op e méi niddregen Energieniveau, mee A an Z bleiwen onverännert. De Photon dréit Energie an Impuls fort.

3. Ofschwächung uwenden

Léisung

Wann μx = ln 2, ass I/I₀ = e−ln 2 = 1/2.