伽玛射线

伽玛射线
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伽玛射线（或γ射线）是原子衰变裂解时放出的射线之一。

• 此种电磁波波长在0.01奈米以下，穿透力很强，又携带高能量，容易造成生物体细胞内的脱氧核糖核酸（DNA）断裂进而引起细胞突变，因此也可以作医疗之用。
• 伽玛射线（或γ射线）是原子衰变裂解时放出的射线之一。
  • 此种电磁波波长在0.01奈米以下，穿透力很强，又携带高能量，容易造成生物体细胞内的脱氧核糖核酸（DNA）断裂进而引起细胞突变，因此也可以作医疗之用。
  • 1900年由法国科学家保罗·维拉尔发现，他将含镭的氯化钡通过阴极射线，从照片记录上看到辐射穿过0.2毫米的铅箔，拉塞福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线，是继α射线、β射线后发现的第三种原子核射线。
  • 1913年，γ射线被证实为是电磁波，波长短于0.2 埃，和X射线特性相似但具有比X射线还要强的穿透能力。
  • 若以伽玛射线来照射时，由于光子能量非常高，远超过二氧化矽分子中的电子游离能，所以电子就会被游离出来而形成自由电子，这种现象称为康普顿效应。
  • 如果伽玛射线的强度够高，照射的时间也够久，那么游离出来的自由电子数量就会十分庞大。
  • 此时基于自由电子的阻挡作用（自由电子可吸收任何波长的光子），就会导致玻璃呈现不透明的黑色。
  • 伽马射线喷流移动速度极快，无法用这种方式进行解释。这些辐射闪光似乎在短短4.8分钟内便移动了2.79亿英里(约合4.5亿公里,伽马射线疑似超光速：4.8分钟穿越黑洞视界)，穿过事件穹界。如果以光速移动，需要25分钟才能穿过这一距离。

目录

伽马射线爆发

• 美国太空总署（NASA）今日发表一份最新报告，哈伯望远镜今年初观测到人类观测宇宙史以来最强烈的伽马射线爆发，在短短数秒钟发出的能量，远超过太阳在整个100亿年生命中所发出的量。
  • 今年1月全球多个太空望远镜均观察到异常明亮且持续相当久的伽马射线爆（Gamma-Ray Burst，GRB），此后哈伯望远镜进行后续观察，记录并分析这次极端爆发的产生模式。
  • 荷兰拉德布德大学天文物理学院教授莱文表示，该次特殊的GRB发生在相当密集的星系中心，可能是产生如此巨大能量的主因。

什么是伽马射线暴

• 伽玛射线暴，又称伽玛暴，是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强，随后又迅速减弱的现象，持续时间在0.1-1000秒，辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段。
• 一颗距离地球大约8000光年，代号为WR 104的巨大恒星，随时都有可能发生超新星爆炸，地球正位于危险的伽玛射线暴(GRB)所经过的路径上，届时产生的大量伽玛射线会达到地球，能够摧毁地球大气层中四分之一的臭氧。
  • 天文学家格兰特•希尔(Grant Hill)说：“这颗恒星在今后的50万年期间，随时都有可能发生爆发，爆发产生的伽马射线和可见光将会同时到达地球。”恒星WR104最初是由雪梨大学的天文学家彼得•塔海尔于1998年发现的。
  • 美国堪萨斯大学的物理学家艾德里安•米劳特说：“这种类型的伽玛射线暴将会导致地球增加50%的紫外线辐射。首先你将会注意到上层大气中发生10秒的蓝色闪光，此时伤害实际上已经发生了。”

伽玛射线灭菌

• 医疗用具和化妆品的辐射灭菌，是利用X射线和伽玛射线控制微生物生长、甚或杀死它们。商业上多使用钴-60和铯-137辐射源来进行辐射灭菌。
  • 使用辐射灭菌的优点有：
    • X射线和伽玛射线穿透力强，能有效地为大量物品进行均匀彻底的消毒；
    • 灭菌过程可在室温下进行，适用于不耐热的塑胶制品、有机物品和药物；
    • X射线和伽玛射线是电磁波，在灭菌过程后物品并无有害物质残留。