γ粒子

γ粒子

γ粒子是一種波長極短的電磁輻射。天然放射性核素系列輻射的γ一般自。當γ射線與物質相互發生作用時,會有光電吸收、康普頓——吳有訓散射及形成電子對作用共三種形式。

特點

γ射線的穿透能力很強,對人體會造成極大危害。如54Mn的γ射線能量為0.83483兆電子伏,經過7.5厘米厚的鉛,γ射線強度還剩0.1%。因此,在γ能譜測定時,探頭及樣品需放在10厘米厚的鉛室中,以最大限度地減少自然本底對測定結果的干擾。在天然放射性核素的γ射線能量範圍內,γ射線的吸收飽和層(物體將γ射線強度吸收掉99.9%以上的單位面積質量)一般在80~140g/cm2範圍。

發現

波長短於0.2埃的電磁波。首先由法國科學家P.V.維拉德發現,是繼α、β射線後發現的第三種原子核射線。γ射線是因核能級間的躍遷而產生,原子核衰變和核反應均可產生γ射線。γ射線具有比X射線還要強的穿透能力。當γ射線通過物質並與原子相互作用時會產生光電效應、康普頓效應和正負電子對三種效應。原子核釋放出的γ光子與核外電子相碰時,會把全部能量交給電子,使電子電離成為光電子,此即光電效應。由於核外電子殼層出現空位,將產生內層電子的躍遷並發射X射線標識譜。高能γ光子(>2兆電子伏特)的光電效應較弱。γ光子的能量較高時,除上述光電效應外,還可能與核外電子發生彈性碰撞,γ光子的能量和運動方向均有改變,從而產生康普頓效應。當γ光子的能量大於電子靜質量的兩倍時,由於受原子核的作用而轉變成正負電子對,此效應隨γ光子能量的增高而增強。γ光子不帶電,故不能用磁偏轉法測出其能量,通常利用γ光子造成的上述次級效應間接求出,例如通過測量光電子或正負電子對的能量推算出來。此外還可用γ譜儀(利用晶體對γ射線的衍射)直接測量γ光子的能量。由螢光晶體、光電倍增管和電子儀器組成的閃爍計數器是探測γ射線強度的常用儀器。

作用原理

γ射線是一種強電磁波,它的波長比X射線還要短,一般波長

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