Tia gamma

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August 11, 2022

I raggi gamma, indicati con γ, sono un tipo di radiazione elettromagnetica o fotoni con frequenze estremamente elevate. I raggi gamma non deviano verso nessun polo del condensatore, la natura come i raggi luminosi. I raggi gamma hanno la lunghezza d'onda più bassa (<10-12 m) e la frequenza più alta (1020 - 1024 Hz) tra le onde elettromagnetiche, quindi trasportano più energia rispetto alle onde radio, microonde, raggi infrarossi. , luce, ultravioletti, raggi X. L'elevata energia si traduce in raggi gamma altamente ionizzanti nel mezzo materiale. Quando l'interazione di ionizzazione perde energia e quindi non è più omogenea in termini di lunghezza d'onda, e nel mezzo viene visualizzata una scia di ionizzazione lineare di ciascun fotone. Pertanto nello studio della fisica viene chiamata "particella" e non applica i metodi tradizionali alle onde elettromagnetiche o all'ottica. L'elevata capacità ionizzante dei raggi gamma lo rende molto pericoloso per gli organismi viventi. I raggi gamma sono prodotti da reazioni nucleari, tra cui: Il processo di decadimento degli isotopi radioattivi, come il potassio 40K; Le interazioni tra particelle elementari, come l'annichilazione di una coppia elettrone-positrone, o la collisione di un neutrone con un nucleo di uranio 235U, provocano la rottura del nucleo.

Storia

I raggi gamma furono scoperti nel 1900 da Paul Villard, un chimico e fisico francese, mentre studiava le radiazioni emesse dal radio. Questa radiazione fu chiamata "gamma" da Ernest Rutherford nel 1903. Le osservazioni ai raggi gamma furono effettuate per la prima volta nel 1960 dagli studi Apollo e Ranger. I primi rilevamenti del cielo furono effettuati all'inizio degli anni '70 dai satelliti SAS-2 e COS-B, e continuati dai satelliti HEAO (High Energy Astronomy Observatory Program) condotti dalla NASA, apparvero alla fine degli anni '70, e poi il satellite Granat alla fine degli anni '90.

Origine

Sulla Terra, i raggi gamma sono generalmente prodotti dal decadimento gamma da isotopi radioattivi presenti in natura e dalla radiazione secondaria dalle interazioni con le particelle nei raggi cosmici. Ci sono anche altre sorgenti naturali di gamma che non sono di origine nucleare, come i fulmini. Al di fuori dell'universo ci sono molti processi che possono produrre raggi gamma e allo stesso tempo vengono prodotti elettroni di altissima energia. Quindi, a loro volta, causano raggi gamma secondari mediante il meccanismo della radiazione frenante, del Compton inverso e della radiazione elettronica. La maggior parte dei raggi gamma cosmici sono intercettati dall'atmosfera terrestre e possono essere rilevati solo da stazioni di ricerca spaziali o veicoli spaziali.

Applicazioni

In effetti, i raggi gamma sono ampiamente utilizzati in molti settori come medico, edile, petrolifero, ingegneria meccanica, industria alimentare, mineraria, militare, scienza dei materiali, sicurezza, ecc.

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Fulmine gamma

Riferimento

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