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.
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.
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.