Tia Gamma – Wikipedia Tiếng Việt

Tia gamma ký hiệu là γ, là một loại bức xạ điện từ hay quang tử có tần số cực cao[1].

Tia gamma không lệch về cực nào của tụ điện, bản chất như tia sáng.

Tia gamma có bước sóng thấp nhất (<10−12 m) và tần số cao nhất (1020 - 1024 Hz) trong số các sóng điện từ vì vậy nó mang nhiều năng lượng nhất so với sóng radio, vi sóng, tia hồng ngoại, ánh sáng, tia cực tím, tia X[1][2].

Năng lượng cao dẫn đến tia gamma có khả năng ion hóa mạnh trong môi trường vật chất. Khi tương tác ion hóa nó mất dần năng lượng và do đó không còn thuần nhất về bước sóng, đồng thời trong môi trường thì hiện ra vệt ion hóa dạng đường thẳng của từng photon. Vì thế trong nghiên cứu vật lý học nó được đề cập đến là "hạt" và không áp dụng được các phương pháp truyền thống cho sóng điện từ hay quang học.

Khả năng ion hóa cao của tia gamma dẫn đến nó rất nguy hiểm với các sinh vật sống.

Tia gamma sinh ra từ các phản ứng hạt nhân, gồm có:

• Quá trình phân rã các đồng vị có tính phóng xạ, như đồng vị kali 40K;
• Tương tác giữa các hạt cơ bản, như quá trình hủy cặp electron-positron, hay va đập của neutron vào hạt nhân urani 235U gây vỡ hạt nhân này.

Lịch sử

[sửa | sửa mã nguồn]

Tia gamma được Paul Villard, một nhà hóa học và vật lý người Pháp, phát hiện ra vào năm 1900, trong khi đang nghiên cứu các bức xạ phát ra từ radi[3]. Tia bức xạ này được Ernest Rutherford đặt tên là "gamma" vào năm 1903[4].

Việc quan sát tia gamma lần đầu tiên được thực hiện vào năm 1960 bởi các cuộc nghiên cứu mang tên Apollo và Ranger. Các cuộc khảo sát trên bầu trời lần đầu tiên được thực hiện vào đầu những năm 1970 bởi vệ tinh SAS-2 và COS-B, và tiếp tục bởi các vệ tinh của chương trình HEAO (High Energy Astronomy Observatory Program) do NASA thực hiện vào cuối thập kỉ 70, và sau đó là vệ tinh Granat vào cuối những năm 90[5][6].

Nguồn gốc

[sửa | sửa mã nguồn]

Trên Trái Đất, tia gamma thường sinh ra bởi sự phân rã gamma từ đồng vị phóng xạ tự nhiên và bức xạ thứ cấp từ các tương tác với các hạt trong tia vũ trụ. Cũng có những nguồn gamma tự nhiên khác không có nguồn gốc hạt nhân, ví dụ như các tia sét.

Bên ngoài vũ trụ có rất nhiều quá trình có thể sản sinh tia gamma, và đồng thời các điện tử có năng lượng rất cao được tạo ra. Từ đó chúng lần lượt gây ra các tia gamma thứ cấp bởi cơ chế của bức xạ hãm, Compton ngược và bức xạ điện tử. Phần lớn các tia gamma vũ trụ đều bị chặn lại bởi bầu khí quyển của Trái Đất và chỉ có thể được phát hiện bởi các trạm nghiên cứu trên không gian hoặc tàu vũ trụ.

Ứng dụng

[sửa | sửa mã nguồn]

Trong thực tế, tia gamma được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành như y tế, xây dựng, dầu khí, cơ khí, chế biến thực phẩm, khai khoáng, quân sự, khoa học vật liệu, an ninh v.v...[7][8][9]

Xem thêm

[sửa | sửa mã nguồn]

• Chớp gamma

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]

1. ^ a b “The Electro Magnetic Spectrum”.
2. ^ “Wavelength, Frequency, and Energy”.
3. ^ “The Discovery of Gamma Rays”. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 4 năm 2012. Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2013.
4. ^ “Rays and Particles”.
5. ^ “NASA's heasarc: Observatories”.
6. ^ “The HEAO-1 A4 Hard X-ray/Low Energy Gamma Ray Experiment”. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2013. Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2013.
7. ^ “Gamma-ray”. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2013. Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2013.
8. ^ “Industrial Applications”. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2013. Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2013.
9. ^ “SLB Gamma Ray Logging”. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2013. Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2013.

Liên kết ngoài

[sửa | sửa mã nguồn] Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Tia gamma.

x t s Phản ứng hạt nhân
Phóng xạ	Phân rã alpha Phân rã beta Bức xạ gamma Phân rã cụm Phân rã beta kép Bắt giữ electron kép Chuyển đổi đồng phân Chuyển tiếp đồng phân Phát xạ neutron Phát xạ positron Phát xạ proton Phân hạch tự phát
Tổng hợphạt nhân sao	Hợp hạch deuteri Đốt cháy lithi Chuỗi pp Chu trình CNO Quá trình alpha Quá trình ba-alpha Quá trình đốt cháy carbon Quá trình đốt cháy neon Quá trình đốt cháy oxy Quá trình đốt cháy silic Quá trình r Quá trình s Quá trình p Quá trình rp
Quá trình khác	Quang phân rã Quang phân hạch Bắt Bắt giữ electron Bắt giữ neutron Bắt giữ proton Trao đổi Phản ứng (n-p)

x t s Phổ điện từ
← Tần số cao hơn       Bước sóng dài hơn → Tia Gamma · Tia X · Tử ngoại · Nhìn thấy được · Hồng ngoại · Bức xạ terahertz · Vi ba · Vô tuyến ← Tần số cao hơn       Bước sóng dài hơn →
Nhìn thấy được (quang học)	Tím · Xanh lam · Xanh lơ · Xanh lục · Vàng · Cam · Đỏ
Vi ba	Băng W · Băng V · Băng Q · Băng Ka · Băng K · Băng Ku · Băng X · Băng C · Băng S · Băng L
Vô tuyến	EHF · SHF · UHF · VHF · HF · MF · LF · VLF · ULF · SLF · ELF
Các loại bước sóng	Vi ba · Sóng ngắn · Sóng trung · Sóng dài

x t s Bức xạ
Bài viết chính	Bức xạ không ion hóa Lực bức xạ âm Sóng vô tuyến Vi ba Hồng ngoại Ánh sáng Tử ngoại Bức xạ ion hóa Tia phóng xạ (Hạt alpha • Hạt beta • Tia gamma) Phông phóng xạ Bức xạ vũ trụ Phân hạch hạt nhân Tổng hợp hạt nhân Phân rã phóng xạ Lò phản ứng hạt nhân Vũ khí hạt nhân Gia tốc hạt Hạt nhân phóng xạ Tia X Cân bằng bức xạ Trái Đất Bức xạ điện từ Bức xạ nhiệt Sóng hấp dẫn
Bức xạ và sức khỏe	Xạ trị Nhiễm xạ cấp tính Khoa học Sự sống Vật lý sức khỏe An toàn laser An toàn laser và hàng không Bức xạ từ điện thoại di động Điện tử không dây và sức khoẻ
Tai nạn phóng xạ	Costa Rica 1996 Zaragoza 1990 Goiânia 1987 Morocca 1984
Bài viết liên quan	Chu kỳ bán rã Vật lý hạt nhân Xơ cứng do bức xạ Sinh học phóng xạ

Tiêu đề chuẩn	GND: 4019205-2 LCCN: sh85052990 NDL: 00562232 NKC: ph216326