รังสีแกมมา

รังสีแกมมาเป็น โฟตอน พลังงานสูงที่ นิวเคลียส ใน รัฐตื่นเต้น ปล่อยเมื่อเปลี่ยนไปสู่ระดับพลังงานต่ำกว่า การปล่อย แกมมา ลด พลังงานกระตุ้น แต่ไม่เปลี่ยน เลขมวล A หรือ เลขอะตอม Z

การลดการกระตุ้นด้วยนิวเคลียร์

หลัง อัลฟ่า, เบต้า, การจับนิวตรอน หรือ นิวเคลียสปฏิกิริยา อาจอยู่ใน รัฐตื่นเต้น และปล่อย แกมมา: ^A_ZX*→^A_ZX+γ

เพราะ โฟตอน ไม่มี จำนวนนิวเคลียส หรือ ค่าไฟฟ้า ค่า A และ Z จึงคงเดิม แต่ หมุน/กฎการเลือกความเท่าเทียมกัน มีผลต่อ ความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลง

พลังงาน โฟตอน

E_γ=hν=สาธารณสุข/λ และโดยประมาณเท่ากับ ความแตกต่างของพลังงาน ระหว่าง ระดับนิวเคลียร์ โดยมี การแก้ไขการหดตัว เล็กน้อย พลังงานแกมมา มักอยู่ในช่วง keV ถึง MeV

เส้นแกมมา แบบ ไม่ต่อเนื่อง จึงใช้เป็น ลายเซ็น ของ โครงสร้างระดับนิวเคลียร์ และ การจำแนกนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี

ปฏิสัมพันธ์ กับ เรื่อง

โฟตอนแกมมาโต้ตอบกัน ผ่าน การดูดซับด้วยตาแมว, การกระเจิงของคอมป์ตัน และที่พลังงานสูงพอ ความน่าจะเป็นในการผลิตคู่ ของแต่ละกระบวนการขึ้นกับ พลังงานโฟตอน และวัสดุ

ใน การลดทอนการประมาณลำแสงแคบ เขียน I=I₀e^{−μx} โดย μ ขึ้นกับ วัสดุ และ พลังงาน จึงไม่มี ความหนาป้องกัน เดียวที่ใช้กับ แกมมา ทุกพลังงาน

การเจาะ และ ปริมาณ

แกมมา มักทะลุทะลวงมากกว่า อัลฟ่า/เบต้า แต่ อันตราย ไม่ได้กำหนดจาก การเจาะ อย่างเดียว ต้องดู กิจกรรม, พลังงาน, เวลา, ระยะทาง, ป้องกัน และ ปริมาณการดูดซึม

การสัมผัสภายนอก จึงสำคัญมากกับ แกมมา ขณะที่ ปริมาณภายใน ยังขึ้นกับ การกระจายสินค้า ของ นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี ในร่างกาย

แกมมา กับ เอ็กซ์เรย์

ทั้ง แกมมา และ เอ็กซ์เรย์ เป็น โฟตอน ความแตกต่างมักอิง ต้นกำเนิด มากกว่า พลังงาน: การเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ เรียก แกมมา ขณะที่ เปลือกอิเล็กทรอนิกส์ หรือ กระบวนการเร่งความเร็ว มักเรียก เอ็กซ์เรย์

ช่วง พลังงาน สามารถ ทับซ้อนกัน กันได้ จึงไม่ถูกต้องที่จะนิยามว่า แกมมา ต้อง มีพลัง กว่า เอ็กซ์เรย์ เสมอ

ชั้นครึ่งค่า และ สเปกโทรสโกปีแกมมา

จาก I=I₀e^{−μx} ได้ ชั้นครึ่งค่า x₁/₂=ln2/μ เป็นความหนาที่ลด ความเข้ม เหลือครึ่งใน เรขาคณิต แบบ ลำแสงแคบ แต่ โฟตอนที่กระจัดกระจาย ใน การตั้งค่า จริงอาจทำให้ การส่งผ่าน สูงกว่าสมการง่าย

สเปกโทรสโกปีแกมมา ใช้ พลังงานสูงสุด เป็นลายเซ็นของ การเปลี่ยนภาพ และ นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี ส่วน พื้นที่สูงสุด เชื่อมกับ กิจกรรม ได้เมื่อรู้ ประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับ, อัตราส่วนการแตกแขนง และ เวลาอยู่

ความต่อเนื่องของคอมป์ตัน, หลบหนียอดเขา และ พื้นหลัง สามารถซ้อนกับ จุดสูงสุดของพลังงานเต็มรูปแบบ จึงต้องวิเคราะห์ การตอบสนอง ของ เครื่องตรวจจับ ไม่ใช่อ่าน จุดสูงสุด สูงสุดอย่างเดียว

แบบฝึกหัด

1.0 มีวีแกมมา

หา ความยาวคลื่น

เฉลย: ≈1.24 pm

^99เอ็มทีซี

ปล่อย γ

เฉลย: A=99 และ Z=43 คงเดิม

การลดทอน

μ=0.20 cm⁻¹, x=10 cm

เฉลย: I/I₀=e⁻²≈0.135