Гамма цацраг

Гамма цацраг буюу гамма туяа (Англи: gamma radiation, gamma rays, Орос: гамма излучение, гамма луч) — өндөр давтамжийн буюу долгионы урт маш богинотой (5·10⁻³ нанометрээс бага) цахилгаан соронзон долгион. γ үсгээр тэмдэглэдэг. Электрон-позитроны устал, саармаг пионы задрал, цацраг идэвхт задрал, цөмийн нэгдэл, цөмийн задрал, одон орон-физикийн процессууд дахь урвуу Комптоны эффект зэргийн үр дүнд үүсдэг. Гамма цацрагууд нь ихэвлчлэн 10¹⁹ Гц-ээс илүү өндөр давтамжтай байх ба 100 кeВ-с дээш энергитэй, 10 пикометрээс бага долгионы урттай, хэмжээгээрээ атомаас жижиг. Гамма задралын фотонууд нь ихэнхдээ хэдэн зуун кeВ энергитэй байх ба бараг дандаа 10 МeВ энергиэс бага байна.

Гамма цацраг нь ионжуулагч цацрал тул амьд эсэд маш хүнд гэмтэл учруулдаг, эрүүл мэндэд хортой цацраг идэвхт задралын нэгэн төлөөлөгч юм.

Францийн химич, физикч Паул Виллард, радийгаас ялгарах цацраг идэвхжлийг судалж байхдаа гамма цацрагийг нээсэн. Альфа, бета цацрагууд нь 1899 он гэхэд аль хэдийнээ мэдэгдэж, Эрнест Резерфордийн судалгааны ажлын үр дүнд нэрлэгдсэн. Эрнест Резерфорд 1903 онд Виллардын шинээр нээсэн цацралд "гамма цацраг" гэсэн нэрийг оноосон.

Өнгөрсөн цагт рентген туяа, гамма цацрагуудыг энергиээр (өөрөөр хэлбэл давтамж/долгионы уртаар) ялгаж байсан ба гамма цацрагийг рентген туяаны илүү өндөр энергитэй хувилбар гэж үзэж байжээ. Харин өнөөгийн шулуун хурдасгуур ("linacs") болон одон орон-физикийн процессүүдээр үүссэн өндөр энергийн рентген туяанууд нь цацраг идэвхт гамма задралаар үүссэн гамма цацрагуудаас өндөр энергитэй. Тэр байтугай цөмийн анагаах ухаанд гамма цацраг ялгаруулагч хамгийн түгээмэл изотопуудын нэг болох Технеци-99m нь оношлогооны рентрен туяаны төхөөрөмжтэй бараг ижил хэмжээний энергийг (140 кeВ), харин хорт хавдарын радиоэмчилгээнд хэрэглэгдэх шулуун хурдасгууруудын үүсгэх эмчилгээний рентрен цацрагуудаас бага энергийг үүсгэнэ. Энэ хоёр цахилгаан соронзон цацраглал нь ийнхүү энергийн түвшний хувьд давхцаж байх тул өнөө үед эх үүсвэрээрээ тодорхойлогдох болжээ: рентген цацрагууд нь цөмийн гадуурх электронуудаас ялгарах бол гамма цацрагууд нь цөмөөс (өөрөөр хэлбэл гамма задралын үр дүнд) буюу өөр төрлийн бөөмийн задрал, устлын үр дүнд үүснэ.

Цөмийн урвалуудаар үүссэн фотонуудын энергид доод хязгаар байхгүй тул хэт ягаан туяа болон эдгээр процессүүдээр үүсэх илүү бага энергитэй фотонууд нь ч "гамма цацраг" хэмээн тодорхойлогдоно.^[1] Эх үүсвэр нь заримдаа тодорхойгүй байх одон орон зэрэг салбаруудад гамма цацраг ба рентген туяанууд нь хуучны адил энергиэрээ тодорхойлогддог.

Эшлэл

↑ Shaw, R. W.; Young, J. P.; Cooper, S. P.; Webb, O. F. (1999). "Spontaneous Ultraviolet Emission from ²³³Uranium/²²⁹Thorium Samples". Physical Review Letters. 82 (6): 1109–1111. doi:10.1103/PhysRevLett.82.1109.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[Shaw-1] Shaw, R. W.; Young, J. P.; Cooper, S. P.; Webb, O. F. (1999). "Spontaneous Ultraviolet Emission from ²³³Uranium/²²⁹Thorium Samples". Physical Review Letters. 82 (6): 1109–1111. doi:10.1103/PhysRevLett.82.1109.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[1]