基本介紹
- 中文名：γ粒子
- 外文名：Gamma particles
- 本質：γ射線
- 特性：波粒二象性
- 射線能量：幾十個電子伏至幾個兆電子伏
特點,發現,作用原理,作用,生活用途,戰略武器,物理殺手,
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<0.001納米。在原子核反應中，當原子核發生α、β衰變後，往往衰變到某個激發態，處於激發態的原子核仍是不穩定的，並且會通過釋放一系列能使其躍遷到穩定的狀態，而這些能量的釋放是通 過射線輻射來實現的，這種射線就是γ射線。γ射線具有極強的穿透本領。人體受到γ射線照射時，γ射線可以進入到人體的內部，並與體內細胞發生電離作用，電離產生的離子能侵蝕複雜的有機分子，如蛋白質、核酸和酶，它們都是構成活細胞組織的主要成份，一旦它們遭到破壞，就會導致人體內的正常化學過程受到干擾，嚴重的可以使細胞死亡甚至生命受到威脅。
作用
生活用途
通過對γ射線譜的研究可了解核的能級結構。γ射線有很強的穿透力，工業中可用來探傷或流水線的自動控制。γ射線對細胞有殺傷力，醫療上用來治療腫瘤。
戰略武器
與其他核武器相比，γ射線的威力主要表現在以下兩個方面：一是γ射線的能量大。由於γ射線的波長非常短，頻率高，因此具有非常大的能量。高能量的γ射線對人體的破壞作用相當大，當人體受到γ射線的輻射劑量達到200－600雷姆時，人體造血器官如骨髓將遭到損壞，白血球嚴重地減少，內出血、頭髮脫落，在兩個月內死亡的機率為0－80%；當輻射劑量為600－1000雷姆時，在兩個月內死亡的機率為80－100%；當輻射劑量為1000－1500雷姆時，人體腸胃系統將遭破壞，發生腹瀉、發燒、內分泌失調，在兩周內死亡機率幾乎為100%；當輻射劑量為5000雷姆以上時，可導致中樞神經系統受到破壞，發生痙攣、震顫、失調、嗜眠，在兩天內死亡的機率為100%。二是γ射線的穿透本領極強。γ射線是一種殺人武器，它比中子彈的威力大得多。中子彈是以中子流作為攻擊的手段，但是中子的產額較少，只占核爆炸放出能量的很小一部分，所以殺傷範圍只有500－700米，一般作為戰術武器來使用。γ射線的殺傷範圍，據說為方圓100萬公里，這相當於以阿爾卑斯山為中心的整個南歐。因此，它是一種極具威懾力的戰略武器。
