以下文字资料是由(历史认知网 www.lishirenzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!

什么是伽马射线?

这张由美国宇航局费米伽马射线太空望远镜两年的观测所形成的全天图像显示了伽马射线中的天空。(©NASA/DOE/Fermi-LAT协作)

伽马射线是电磁辐射的一种形式,无线电波、红外线、紫外线、X射线和微波也是。伽马射线可以用来治疗癌症,天文学家研究伽马射线爆发。

电磁(EM)辐射以不同波长和频率的波或粒子传播。这种宽范围的波长称为电磁光谱。根据波长的减小、能量和频率的增加,光谱一般分为七个区域。常见的名称有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。

伽马射线属于软X射线以上的电磁光谱范围。伽马射线的频率大于每秒1018个周期,或赫兹,波长小于100皮米(pm),或4×10^9英寸。(皮计是1万亿分之一米。)

伽马射线和硬X射线在电磁光谱中重叠,这使它们很难区分。在一些领域,如天体物理学,在光谱中画出任意一条线,其中超过某一波长的射线被归类为X射线,而波长较短的射线被归类为伽马射线。伽马射线和X射线都有足够的能量对活体组织造成损害,但几乎所有的宇宙伽马射线都被地球大气层所阻挡。

伽马射线的发现

伽马射线是1900年法国化学家保罗·维拉德在研究镭辐射时首次观测到的,据澳大利亚辐射防护与核安全局(ARPANSA)称。几年后,出生于新西兰的化学家和物理学家欧内斯特·卢瑟福提出了“伽马射线,“遵循α射线和β射线的顺序——在核反应过程中产生的其他粒子的名称——并且这个名称被保留下来。”

“γ射线源和效应”

“γ射线主要由四种不同的核反应产生:聚变、裂变、α衰变和γ衰变。

核聚变是为太阳和恒星提供能量的反应。它发生在一个多步骤的过程中,在极端的温度和压力下,四个质子或氢原子核被迫融合成氦原子核,氦原子核由两个质子和两个中子组成。由此产生的氦原子核的质量比参与反应的四个质子少0.7%。根据爱因斯坦著名的方程E=mc^2,质量差被转换成能量,其中约三分之二的能量以伽马射线的形式释放出来。(其余的以中微子的形式存在,中微子是极弱的相互作用粒子,质量几乎为零。)在恒星生命的后期,当它耗尽氢燃料时,它可以通过核聚变形成越来越多的大质量元素,甚至包括铁,但是这些反应在每个阶段产生的能量都在减少。

另一种常见的伽马射线来源是核裂变。劳伦斯伯克利国家实验室将核裂变定义为重核分裂为两个大致相等的部分,然后是轻元素的核。在这个过程中,包括与其他粒子的碰撞,重核,如铀和钚,被分解成更小的元素,如氙和锶。这些碰撞产生的粒子可以撞击其他重核,从而形成核连锁反应。能量的释放是因为产生的粒子的总质量小于原始重核的质量。根据E=mc^2,质量差以较小的原子核、中微子和伽马射线的动能形式转化为能量。

伽马射线的其他来源是α衰变和伽马衰变。当重核放出氦-4核时,α衰变发生我们,把它的原子序数减少了2,原子量减少了4。这个过程会使原子核产生多余的能量,这些能量以伽马射线的形式释放出来。当原子核中有太多的能量时,就会发生伽马衰变,导致它发射伽马射线而不改变其电荷或质量组成。

伽马射线爆发的艺术家印象。(美国宇航局)伽玛射线治疗

伽玛射线有时被用来通过破坏肿瘤细胞的DNA来治疗体内的癌症肿瘤。然而,必须小心,因为伽马射线也会破坏周围健康组织细胞的DNA。“KdSPE”“KdSPs”是一种使癌细胞的剂量最大化,同时减少对健康组织的暴露的 ... ,是从直线加速器或直线加速器中引导多个伽马射线束。从许多不同的方向进入目标区域。这是赛博刀和伽玛刀治疗的工作原理。

伽玛刀放射外科使用专门的设备,将近200束微小的辐射聚焦在大脑中的肿瘤或其他目标上。根据梅奥诊所的说法,每一束光对它通过的脑组织的影响都很小,但在束流交汇处会发出强剂量的辐射。

伽马射线天文学

伽马射线的一个更有趣的来源是伽马射线暴(GRBs)。这些都是持续几毫秒到几分钟的高能量事件。它们最早是在20世纪60年代被观测到的,现在每天在天空中的某个地方观测到一次。据美国宇航局称,

伽马射线暴是“最有能量的光形式”。它们的亮度是普通超新星的数百倍,约是太阳的100万亿倍。

根据密苏里州立大学天文学教授罗伯特帕特森(Robert Patterson)的说法,grb曾被认为来自蒸发微型黑洞的最后阶段。它们现在被认为起源于中子星等致密物体的碰撞。其他理论将这些事件归因于超大质量恒星的崩塌形成黑洞。

在这两种情况下,grb都能产生足够的能量,在几秒钟内,它们可以超越整个星系。由于地球大气层阻挡了大部分伽马射线,所以只能用高空气球和轨道望远镜才能看到它们。

进一步解读:

是美国宇航局的电磁频谱资源。观察:什么是伽玛射线?美国宇航局。伽马射线和宇宙源,来自切伦科夫望远镜阵列。”

“本文由Live Science撰稿人Meredith Fore于2018年11月29日更新。”

什么是伽马射线?的更多相关文章

  1. 中国最幸运的省会城市,逆袭成省份,还捡了全中国最大一个漏

    中国最幸运的省会城市是哪一座,你可能会想到由小村庄崛起的石家庄,或者沉寂两千年,又重新崛起的郑州。因为合肥不仅仅从一干强有力的城市中突围,后来居上成为了省份,还捡到了全中国最大的一个漏。直到太平天国之时,安庆成为交战的中心,省府被迫迁往了合肥。因为日军的侵略,芜湖、蚌埠这两座原本最有希望取代安庆的城市遭到破坏,反而合肥因为不打眼,反而破坏最少。

  2. 横跨生物学和医学领域的天才化学家晚年又为何沦为被嘲弄的科学家

    20世纪是个大师辈出的时代,世纪之初的量子论、相对论、波粒二象性等物理学革命成果促使化学面貌焕然一新,鲍林这样一位天才化学家生逢其时,研究兴趣横跨化学、生物化学、医学并且成果丰硕,此外他还是一位坚定的和平主义者,积极推动反核事业,赢得「”和平老人”美誉,他的一生精彩无限,值此鲍林逝世25周年之际,谨以本文缅怀一代化学大师。一、人物生平1901年2月18日,鲍林出生于美国西海岸的俄勒冈州波特兰市,他

  3. 胡克:牛顿剽窃他的研究成果,死不承认,在他死后烧毁他的实验室

    如果说17世界最杰出的科学家是谁?那当然是牛顿莫属。

  4. 王大珩:863计划有多逆天?苏联军界:这个计划可抵十个集团军

    1950年,钱三强写信给老同学,当时在大连大学工学院教书的王大珩,请他到北京来一趟,说有要事相商。王大珩知道钱三强很忙,没有特别重要的事情是不会找他的。因此他读完信,就风尘仆仆赶到了北京。

  5. 地球的自转速度,是怎么计算得出的?又是谁算出来的呢?

    答:其实,出处不详,很有可能是古希腊人。

  6. 观天象,是迷信还是科学?请看史书记载事例

    观天象,诸葛亮归天。

  7. 怎么用科学的 ... 来证明人的灵魂是不存在的?

    托梦、濒死体验、灵魂出窍、轮回转世、前世记忆……历史上确实有很多人想证明灵魂是否存在,不过最后都以失败告终,并没有任何证据可以证明灵魂是存在的。科学研究讲的是实验和证据。灵魂这种东西我们既无法感知,又无法通过其他办法间接证明其存在。

  8. 当今时代的历史困境:世界大同中的民族主义和科学的潘多拉魔盒

    几内亚前总统塞古尔·杜尔曾宣称「”「”几内亚宁愿要贫穷中的自由,也不要卑屈中的富裕。”。这一口号清楚地表明,民族主义这一当今时代的矛盾和问题,在一个日益统一的世界里,正在迅速发展。这一问题也可以直接归因于欧洲的影响,因为民族主义起源于欧洲,随着欧洲的扩张而在全世界蔓延。事实上,民族团结和好战在很大程度上解释了为什么欧洲人成功地确立了他们的全球统治地位。征服者的群体性的冷酷无情使他们很容易在美洲大陆

  9. 牛顿犯了一个错误,制造出了大型天文望远镜,我们现在还在用

    牛顿可以说一个天才型的科学家,他的很多研究成果,30岁之前就已经全部奠定了,尤其是在23岁左右他就发现了光学的一个大秘密。这个秘密是如此的惊人以至于牛顿自己都不敢相信,而且犯了一个严重的错误,然而又是因为这个错误,让它造出了大型天文望远镜。

  10. 为何玛雅人的历法如此准确?地球历基本和现代相同,还有外星历法

    玛雅文明自从被发现以来,就和「”神秘”这个词联系到了一起。它带来的很多谜团是现在科学都解释不了的。比如为何它处于新石器时代,但是却在天文、数学、艺术、农业和文字等方面都有非常大的成就;还有它建造的金字塔以及它们壁画上的奇怪图案;它们的出现和消失也好似非常突然,所以很多人猜测它们可能是外星文明到地球上暂时落脚,或者得曾经和外星文明有过接触。除了上面提到的那些令科学家费解的谜团,它们的历法也同样让科学

随机推荐

  1. 梦见高粱地

    周公解梦梦见高粱地是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到高粱地是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  2. 八字神煞解析劫煞

    劫煞是八字中的一个主凶的神煞,是伤灾、波折、阻碍、执拗的凶神符号,假如出现在命局中,又为忌神,主人运势波动不稳,易遇突发性灾祸,或者突然意志消沉,不思进取,事业发展不顺等等。也就是说,巳、酉、丑见寅;寅、午、戌见亥;亥、卯、未见申;申、子、辰见巳为劫煞。如年支或日支为申、子、辰之一,若其他柱的地支中又出现“巳”,即为劫煞,其他以此类推。

  3. 田忌赛马的故事,能证明中国人自古不守规则?

    中国人大概都听说过「”田忌赛马”的故事:战国初年,齐国贵族田忌与齐威王赛马,按通常的规则出牌,结果上、中、下驷三轮均告负;此时孙膑给他出主意,不需要更换马匹,只须变换出战顺序,以下驷对齐王上驷,上驷对齐王中驷,中驷对齐王下驷,最终果然以二胜一负获胜。这常被誉为高明的统筹...,或是利用惯性思维的创举,但在近些年,渐渐也出现了另一种声音,认为这不是「”大智慧”,而是破坏游戏规则的卑劣之举,根本就不应

  4. 梦见自己被风吹到厕所,并且捡钱了_周公解梦梦到自己被风吹到厕所,并且捡钱了是什么意思_做梦梦见自己被风吹到厕所,并且捡钱了好不好

    梦境描述:本来在睡觉却有很大的风把我吹倒滚落到地面,突然又变成了陌生的厕所,弄得脏稀稀的,睁开眼睛了却起不来,只能躲在角落等风散去,最终还是起来了,捡到了5块钱但钱变得很脏,有个女的告诉我那是她的钱,我给了她告诉她不是她的,然后她又还给我了。

  5. 施恩于人不可求

    虚云和尚一辈子不居功,但他的弟子们,却从来没忘记他老人家。在云居山,鸡足山,云门寺,这些道场都有虚云和尚的舍利塔。在鸡足山还有虚云禅寺,专门纪念老和尚的。总感觉,这就是虚云和尚的作风,不居功。不居功者,上天自然能给他功劳。那如如不动,讲的太深了,讲浅白一点,就是施恩于人不可求。给人恩德,不求,这样就解脱了。比没有做事的人,更加痛苦。那施恩于人不可求,不要求别人回报。

  6. 古文观止 卷九‧谏院题名记

    古文观止 卷九‧谏院题名记  古者谏无官,自公卿大夫至于工商,无不得谏者。汉兴以来,始置官。夫以天下之政,四海之众,得失利病,萃于一官使言之,其为任亦重矣。居是官者,当志其大,舍其细;先其急,后其缓;专利国家,而不为身谋。彼汲汲于名者,犹汲汲于利也。其间相去何远哉!  ...

  7. 梦见满地的土豆

    周公解梦梦见满地的土豆是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到满地的土豆是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  8. 梦见下葬

    周公解梦梦见下葬是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到下葬是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  9. 恍惚造句

    四十二:他恍惚意识到他和牲口区别不大了。

  10. ... 唯一外籍将军洪水:领导越南抗法战争

    洪水是中国人民...首次授衔的将军中唯一的一位外籍人,也是世界上唯一的一位双重军籍、双重党籍的“双籍将军”。结业后,大部分越南青年回到了越南,而洪水和一部分越南青年留在广州,成了黄埔军校第四期学员。6个月后,洪水黄埔军校毕业,成了留校工作人员。1928年6月,...两广省委通过“越南革命青年同志会”,将洪水密召至香港,从事香港海员...工人运动的组织工作。

返回
顶部