伽马射线是怎么产生

Question

如题所述

Answer 1

γ射线是由原子核能级跃迁产生的，它们可以在原子核衰变和核反应过程中被释放。当γ射线穿过物质并与原子相互作用时，会引发三种主要效应：光电效应、康普顿效应和正负电子对效应。在光电效应中，γ光子将全部能量传递给核外电子，使其电离成为光电子，同时原子核外电子壳层出现空位，导致内层电子跃迁并发射出X射线标识谱。对于能量高于2兆电子伏特的γ光子，光电效应相对较弱。在康普顿效应中，高能γ光子与核外电子发生弹性碰撞，导致γ光子的能量和方向发生改变。当γ光子能量超过电子静止质量的两倍时，它们可以转化为正负电子对，这种效应随着γ光子能量的增加而变得更加显著。由于γ光子不带电，它们不能通过磁偏转法测量能量，而是通过测量由γ光子引发的次级效应来间接求得，例如通过测量光电子或正负电子对的能量。此外，可以使用γ谱仪（依赖于晶体对γ射线的衍射性质）直接测量γ光子的能量。闪烁计数器，由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成，是探测γ射线强度的常用设备。研究γ射线谱可以帮助我们了解原子核的能级结构。在工业上，γ射线可用于探伤或流水线的自动控制。由于γ射线对细胞具有破坏性，因此在医疗上被用来治疗肿瘤。