伽玛衰变

科技工作者之家 2020-11-17

伽马衰变γ衰变)是放射性元素衰变的一种形式,反应时放出伽马射线。

简介伽马衰变γ衰变)是放射性元素衰变的一种形式,反应时放出伽马射线。

由于此衰变不涉及质量或电荷变化,故此并没有特别重要的化学反应式,但仍可著量写成:

以星号代表某物质X的活跃状态。

伽马衰变所释放的伽马射线是一种电磁辐射,是亚原子粒子相互作用产生的特定频率的电磁波,例如来自电子对湮没和放射性衰变;伽马射线最多产生自星际空间的核反应。1

伽马射线伽玛射线(英语:Gamma ray),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。γ射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对效应。γ射线即使使用较厚材料阻挡一般也仍然有部分射线泄漏,所以通常只能用半吸收厚度来定量材料的阻隔效果。半吸收厚度是指入射射线强度减弱到一半时阻隔物体的厚度。半吸收厚度其数值d(1/2)=ln2/μ≈0.693/μ,μ表示阻隔物材料的射线吸收系数。材料的射线吸收系数与射线频率、能量以及材料种类有关,一般原子序数高和密度高的元素构成的材料其γ射线吸收系数也较高。普通放射源如Cs-137放射源产生的γ射线在铝、铁、铜、铅中的半吸收厚度分别约为3.2cm、2.6cm、1.4cm和0.6cm。1

衰变放射性衰变通常都有一定的周期,并且一般不因物理或化学环境而改变,这也就是放射性可用于确定年代的原因。由于一个原子的衰变是自然地发生,即不能预知何时会发生,因此会以机率来表示。假设每颗原子衰变的机率大致相同,例如半衰期为一小时的原子,一小时后其未衰变的原子会剩下原来的二分之一,两小时后会是四分之一,三小时后会是八分之一。1

参看伽马射线

放射性

α衰变

β衰变

α粒子

β粒子

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学

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