什麽是伽馬射線?什麽是α射線、β射線和γ射線?
α射線
α射線,又稱α粒子束,是高速運動的氦核。阿爾法粒子由兩個質子和兩個中子組成。其靜態質量為6.64 * 10-27kg,充電容量為3.20*10-19。在物理學中,他被用來代表阿爾法粒子或氦核。盧瑟福首先發現天然放射性是幾種不同的射線。他把帶正電荷的射線命名為α射線;帶負電的射線被稱為β射線。在後來的壹系列實驗中,盧瑟福等人證實了α粒子是氦核。
β射線
β射線:高速電子流為0/-1e,穿透能力強,電離弱。本來物理世界沒有左右之分,但是β射線有左右之分。β粒子,即β粒子,是指放射性物質發生β衰變時釋放出的高能電子,其速度可達光速的99%。在β衰變過程中,放射性原子核通過發射電子和中微子轉變成另壹種原子核,產物中的電子稱為β粒子。在正β衰變中,原子核中的壹個質子轉化為壹個中子,同時釋放出壹個正電子。在負β衰變中,原子核中的壹個中子轉化為質子,同時釋放出壹個電子,即β粒子。
γ射線
伽馬射線,又稱伽馬粒子流,是壹種波長小於0.01埃的電磁波。γ射線穿透力強,在工業上可用於探傷或流水線自動控制。伽馬射線對細胞是致命的,在醫學上用於治療腫瘤。伽馬射線最早由法國科學家P.V .維拉德發現,是繼α和β射線之後發現的第三種核射線。
伽馬射線的危害
伽馬射線有很強的穿透力。當人體受到γ射線照射時,γ射線可以進入人體,並與體內的細胞發生電離。電離產生的離子可以腐蝕復雜的有機分子,如蛋白質、核酸和酶。
它們是活細胞和組織的主要成分。壹旦它們被破壞,人體內正常的化學過程就會被擾亂,嚴重的會導致細胞死亡。
擴展數據:
壹、生產原則
放射性核經過α衰變和β衰變後產生的新核,往往處於高能級,所以要躍遷到低能級,輻射γ光子。核衰變和核反應都會產生伽馬射線。其是波長小於0.2埃的電磁波。γ射線的波長比X射線短,所以γ射線的穿透能力比X射線強。
伽馬射線是頻率高於1.5萬億赫茲的電磁光子。γ射線沒有電荷和靜止質量,因此電離能力比α粒子和β粒子弱。伽馬射線穿透力強,能量高。伽馬射線可以被高原子序數的原子核阻止,如鉛或貧鈾。
二、測量方法
伽馬光子是不帶電的,所以它的能量不能用磁偏轉法測量。通常是利用伽馬光子引起的上述二次效應,例如通過測量光電子或正負電子對的能量來間接計算的。另外,伽馬光子的能量可以通過伽馬能譜儀直接測量(利用伽馬射線與物質的相互作用)。
由熒光晶體、光電倍增管和電子儀器組成的閃爍計數器是檢測γ射線強度的常用儀器。
搜狗百科-伽馬射線
什麽是伽馬射線?
α射線是氦核電流,β輻射是電子流γ射線,波長小於0.1 nm,是壹種能量高於X射線的輻射。李啟斌提出了本世紀七大天文研究領域。
其中三個涉及對地外能量的探索,壹個是與暗物質有關的暗能量,壹個是具有巨大輻射能的類星體,壹個是來自河外的巨大能量源。只有百分之幾的空間物質被人類看到過,百分之九十以上的物質是黑暗的,人類沒有看到過。這是暗物質。
提到暗物質,人類很容易想到“黑洞”。黑洞是壹種暗物質。
黑洞的引力非常大,從地球發射的衛星只能以7.8 km/s的第壹宇宙速度沖出大氣層,但在黑洞上以光速發射仍然無法超越其巨大的引力。根據霍金的黑洞理論,可以通過觀察周圍的事物來確定黑洞。
如果周圍的東西掉下來,就會發出X射線,產生X暈。根據對X射線的觀察,可以確定黑洞。如果觀測到壹顆恒星壹直圍繞空洞旋轉,也可以推斷其軌道中間存在壹個黑洞。
類星體的討論屬於天體劇烈活動領域的觀測。李啟斌解釋說,類星體的神秘之處在於,它們每秒輻射的能量比整個星系中6543.8+0000億顆恒星的總和還要多。
天文學家推測,壹定有壹種獨特的方式提供能量。伽馬射線爆發的發現是戲劇性的。
人們最初觀察伽馬射線是為了監測核試驗。當儀器偶然對準空中時,發現了來自太空的伽馬射線。由此,人們發現了發出伽馬射線的恒星,其中壹些是爆炸性的。
太空探測器的觀測結果顯示伽馬射線暴的平均頻率為每天壹次。伽馬射線爆發和類星體壹樣強大。
李啟斌樂觀地認為,如果我們能夠觀察和分析他們的能源來源,我們也許能夠以破壞環境為代價解決人類的能源危機和能源開發。2003年底,美國《科學》雜誌評出了當年的十大科技成果,對宇宙伽馬射線的研究入選其中。
這項研究提高了對宇宙伽馬射線爆發的認識,並證實了伽馬射線爆發與超新星之間的聯系。6500萬年前,壹顆小行星撞入地球導致恐龍滅絕。
然而,據英國《新科學家》雜誌2003年報道,來自外太空的殺手遠不止壹個。最新科學研究表明,早在4億年前,地球又經歷了壹次大滅絕,罪魁禍首就是銀河系恒星坍縮後爆發的“伽馬射線”!在天文學中,伽馬射線暴被稱為“伽馬射線暴”。伽馬射線暴到底是什麽?它從哪裏來?為什麽會產生這麽大的能量?"伽馬射線爆發是宇宙中伽馬射線突然增加的現象."
中科院國家天文臺研究員趙永恒告訴記者,伽馬射線是波長小於0.1 nm的電磁波,是壹種高於X射線能量的輻射,能量非常高。但大部分伽馬射線會被地球大氣層阻擋,觀測必須在地球之外進行。
在冷戰期間,美國發射了壹系列軍事衛星來監測世界各地的核爆炸。這些衛星配備了伽馬射線探測器,以監測核爆炸產生的大量高能射線。1967年,偵察衛星發現了來自浩瀚太空的伽馬射線短時間內突然增多的現象,稱為“伽馬射線暴”。
由於軍事保密等因素,這壹發現直到1973才發表。這是壹個令天文學家困惑的現象:壹些伽馬射線源突然出現幾秒鐘,然後消失。
這種爆炸以非常高的功率釋放能量。伽瑪射線暴的亮度相當於全天所有伽瑪射線源亮度的總和。
隨後,高能天文衛星也在不斷監測伽馬射線暴,幾乎每天都觀測到壹兩次伽馬射線暴。伽馬射線爆發釋放的能量甚至可以和大爆炸相比。
據趙永恒研究員介紹,伽馬射線暴的持續時間很短,通常幾十秒長,短的只有零點幾秒。而且它的亮度變化是復雜的,沒有規律的。
然而,伽馬射線爆發釋放的能量是巨大的。幾秒鐘發出的伽馬射線能量相當於幾百個太陽壹生(654.38+000億年)釋放的能量總和!發生在1997 14年2月14日的伽瑪射線暴,距離地球遠達12億光年,釋放的能量比超新星爆發大幾百倍。50秒釋放的伽馬射線能量相當於整個星系200年的總輻射能量。這種伽馬射線爆發在壹兩秒內就和除它之外的整個宇宙壹樣亮。
在其附近幾百公裏的範圍內,再現了BIGBANG最後千分之壹秒的高溫和高密度。然而,1999年10月23日發生的伽瑪射線暴比這次更加猛烈,其能量是1997的十倍,這也是迄今為止人類已知的最強大的伽瑪射線暴。
原因引起了壹場大辯論。關於伽馬射線暴的成因,國際上至今沒有定論。有人推測是兩顆中子星或兩個黑洞碰撞時產生的;也有人懷疑它是在大質量恒星死亡時形成黑洞的過程中產生的,但這個過程比超新星爆發強烈得多,所以有人稱之為“超級超新星”。
趙永恒研究員表示,為了探索伽馬射線暴的成因,兩位天文學家之間展開了大辯論。上世紀七八十年代,普遍認為銀河系發生了伽馬射線暴,並推測與中子星表面的物理過程有關。
然而,波蘭裔美國天文學家帕欽斯基是獨壹無二的。80年代中期,他提出伽瑪射線暴是宇宙距離上與類星體壹樣遙遠的天體,實際上伽瑪射線暴發生在銀河系之外。
但當時人們已經被銀河系發生伽馬射線暴的理論統治了很多年,所以對帕琴斯基的看法不壹。
什麽是伽馬射線?
伽馬射線,又稱伽馬粒子流,中文音譯為伽馬射線。波長短於0.2埃的電磁波[1]。由法國科學家維拉德(P.V. Vilade)首次發現,是繼α和β射線之後發現的第三種核射線。核衰變和核反應都會產生伽馬射線。伽馬射線的穿透力比X射線強。γ射線穿過物質與原子相互作用時,會產生三種效應:光電效應、康普頓效應和正負電子對。當原子核釋放的伽馬光子與核外電子發生碰撞時,會把所有的能量都給電子,電子就會電離成光電子,這就是光電效應。由於外層電子層的空位,會發生內層電子的躍遷,發射出X射線鑒別譜。高能γ光子(>:200萬電子伏)很弱。當γ光子的能量較高時,除了上述的光電效應外,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會發生變化,從而產生康普頓效應。當γ光子的能量大於電子靜止質量的兩倍時,由於原子核的作用,它轉化為壹對正負電子,這種效應隨著γ光子能量的增加而增強。伽馬光子是不帶電的,所以它的能量不能用磁偏轉法測量。通常是利用伽馬光子引起的上述二次效應,例如通過測量光電子或正負電子對的能量來間接計算的。另外,γ光子的能量可以用γ譜儀直接測量(利用晶體對γ射線的衍射)。由熒光晶體、光電倍增管和電子儀器組成的閃爍計數器是檢測γ射線強度的常用儀器。
通過研究γ射線能譜可以了解原子核的能級結構。γ射線穿透力強,在工業上可用於探傷或流水線自動控制。伽馬射線對細胞是致命的,在醫學上用於治療腫瘤。
探測伽馬射線有助於天文學的研究。
人類觀察太空時,看到的是“可見光”。然而,大部分電磁光譜是由不同的輻射組成的,這些輻射的波長比可見光的波長更長或更短,其中大部分是肉眼無法單獨看到的。探測伽馬射線可以提供肉眼看不到的太空圖像。
太空中產生的伽馬射線是由恒星核心的核聚變產生的。因為它們無法穿透地球大氣層,無法到達地球低層大氣,所以只能在太空中探測到。太空中的伽馬射線最早是在1967年由壹顆名為villars的人造衛星觀測到的。20世紀70年代初不同衛星探測到的伽馬射線圖像提供了數百個以前未被發現的恒星和可能的黑洞的信息。20世紀90年代發射的衛星(包括康普頓γ射線天文臺)提供了關於超新星、年輕星團和類星體的不同天文信息。
γ射線是壹種強電磁波,波長比X射線短,壹般波長的γ射線穿透能力強。當人體受到γ射線照射時,γ射線可以進入人體內部,與體內細胞發生電離。電離產生的離子可以腐蝕復雜的有機分子,如蛋白質、核酸和酶,它們是活細胞組織的主要成分。壹旦它們被破壞,人體內正常的化學過程就會被擾亂,嚴重的會導致細胞死亡。
什麽是伽馬射線?
科學家們觀察到伽馬射線爆發後的景象,GRB),見證了壹顆巨大恒星的毀滅和壹個旋轉黑洞的誕生。此次觀測是迄今為止對伽馬射線爆發最詳細的記錄,觀測結果已經發表在3月20日的《自然》雜誌上。GRB是目前宇宙中已知的最強大的爆炸。伽馬爆炸釋放的能量是超新星爆炸的幾百倍,亮度最高時達到太陽的十億倍。科學家對伽馬爆炸的觀測表明,伽馬爆炸在宇宙中發生得非常頻繁、均勻和隨機,因此科學家認為伽馬爆炸發生在離我們相當遠的天體中。科學家對伽馬爆炸感興趣的主要原因之壹是想知道這些強大爆炸的起源。現在認為伽馬暴可能是由兩個黑洞或中子星相互碰撞引起的,或者是大質量恒星死亡時坍縮成黑洞引起的。雖然伽瑪暴非常頻繁,但很難立即觀察到伽瑪暴,因為它的位置和方向是不可預測的,而且持續時間很短。壹般來說,大規模伽馬射線暴只會持續幾秒甚至幾毫秒。這壹成功觀測得益於美國國家航空航天局的高能瞬變探索者——Hete。地面機器人望遠鏡和快速行動的研究人員遍布世界各地。被命名為GRB021004的伽馬爆炸發生在東部標準時間2002年6月4日上午8點06分。HETE立即觀測到了這壹事件,並在伽馬爆炸持續幾秒鐘後向世界各地的觀測者通報了這壹事件的位置和方向。幾分鐘後,世界各地的觀測者陸續觀測到伽馬爆炸的余暉。在觀測過程中,科學家發現,這次伽馬射線爆炸的余輝持續了半個多小時,這讓科學家對其威力有了新的認識。麻省理工學院的喬治·裏克博士說:“伽馬射線爆炸的威力肯定比我們最初想象的要大很多倍。“伽馬射線可能只是伽馬射線爆炸能量中的冰山壹角。”科學家認為,這次伽馬射線爆炸被觀測到是來自壹顆恒星核心的黑洞,這顆恒星的質量是太陽的15倍。
什麽是伽馬射線暴?
伽馬射線暴(GRB),又稱GRB,是天空中來自某壹方向的伽馬射線強度在短時間內突然增強,然後迅速減弱的現象。持續時間為0.1-1000秒,輻射主要集中在0.1-100 MeV的能量帶。
伽馬射線暴發現於1967。幾十年來,人們仍然不清楚它的本質,但基本可以確定它發生在宇宙尺度上的壹個恒星級天體中。伽馬射線暴是目前天文學中最活躍的研究領域之壹,在1997和1999兩次被美國《科學》雜誌評為年度十大科技進展之壹。
基本介紹伽瑪射線暴,簡稱“伽瑪暴”,是宇宙中伽瑪射線突然增加的現象。γ射線是波長小於0.1 nm的電磁波,是壹種高於X射線能量的輻射。伽瑪射線暴的能量非常高,釋放的能量甚至可以和BIGBANG相比,但是它的持續時間很短,壹般幾十秒長,短的只有幾十分之壹秒,亮度變化也很復雜,沒有規律。
伽馬射線暴可以分為兩種不同的類型,天文學家長期以來壹直懷疑它們是由兩種不同的原因引起的。更常見的長伽瑪暴(持續2秒到幾分鐘)幾乎已經被解釋清楚了。
在當前的圖片中,它們是在壹顆具有高溫和超大質量的沃爾夫-拉葉星坍縮形成黑洞時產生的。雖然短伽瑪射線暴稍縱即逝,但Swift現在每年可以捕獲10個短伽瑪射線暴,這為我們的研究提供了非常有價值的數據來源。
我們目前的研究表明,短伽馬射線爆發可能來自雙星系統中兩顆恒星的合並以及同時產生的黑洞。伽瑪射線暴的能量機制仍遠未解決,這也是伽瑪射線暴研究的核心問題。
隨著技術的進步,人類對宇宙的認識會更加深入,很多現在看起來是謎的問題,將來可能會迎刃而解。探索宇宙的奧秘不僅是人類追求科學進步的需要,這些奧秘的解決最終也將造福於人類自身。原因就是天文學家常說的:可能是這個伽馬射線暴太遠了,在可見光波長範圍內觀測不到。
最新研究揭示了其中的奧秘。星際塵埃幾乎吸收所有可見光,但更高能量的伽馬射線和X射線可以穿透星際塵埃,被地球上的望遠鏡捕捉到。伽馬射線爆發人們普遍認為,伽馬射線爆發不可能是由大質量恒星的死亡產生的。
天文學家認為,這些伽馬暴大多發生在超大質量恒星耗盡核燃料時。當恒星核心坍縮成黑洞時,物質噴流以接近光速的速度沖出。
噴流從坍縮的恒星中流出,繼續向太空行進,並與先前被恒星照亮的氣體相互作用,產生了隨時間衰減的明亮余輝。大多數伽馬射線在可見光範圍內會顯得很亮。
然而,壹些伽馬射線爆發是黑暗的,不能被光學望遠鏡探測到。最近的壹項研究表明,暗伽馬射線爆發實際上並不是因為距離遙遠而不可觀測,而是因為大部分可見光被星際塵埃吸收,而星際塵埃可能是恒星的發源地。
它曾在4億年前引發了壹次大滅絕。新的研究表明,閃電釋放的伽馬射線可能是閃電形成的主要原因。原閃電島伽馬射線可能是閃電形成的主要原因。
這個猜想。四年前佛羅裏達技術協會。上世紀康普頓伽馬射線天文臺的天體物理學家約瑟夫·德懷爾(Joseph dwyer)提出,閃電是在20世紀90年代初從地面發現的。
伽馬射線。當時德懷爾從壹些伽馬射線波長小於0.1 nm的相關學術報告中發現伽馬射線與閃電有關。為了證明磁波,輻射能高於X射線。
伽馬射線表明了這種關系,他建立了壹個模型來描述地球大氣中電場的形成。伽馬射線爆發釋放的能量相當於大爆炸。
伽瑪射線發射的結果表明,電場中的這些伽瑪射線發射暴是由兩顆中子星發射的高速電子與大氣中的其他粒子發生碰撞,或者是大質量恒星的死亡碰撞而產生的,可以產生強大的雷音。同時,它們在黑洞產生的過程中被釋放出來。到目前為止,還沒有收費。雷雨天氣,上升氣流和底部是結論性的。
然而,科學家們承認,下沈氣流推動水分子相互作用。電場強度是當有巨大的宇宙能量時,比例增大,最終釋放的電子會產生接近光速的伽馬射線,比如雷暴。雖然德懷爾當時猜測神秘閃電可能是雷暴釋放的伽馬射線形成的。
自然,這只是壹種猜測。最後,沒有結論。真正能模擬和模擬最接近伽馬射線的閃電,是東京工業大學和日本理化研究所今年聯合進行的壹項研究。
研究小組派出伽馬射線研究小組,在日本海低空觀測閃電中形成的伽馬射線。伽馬射線暴的物理發現是Klebesadel等人在1967年美國Vela衛星核爆監測時無意中發現的。
壹顆恒星的誕生與壹顆老恒星的死亡聯系在壹起。超大質量恒星迅速老化和爆炸,從中散發出的星際塵埃迅速充滿星雲,超大質量爆炸產生的新物質也噴發到星雲中,星雲的密度變得非常大,誕生了新的恒星。
在充滿星際塵埃的星系中,大量的恒星生死循環正在發生。由於恒星形成於星際塵埃區域,因此可以推測,黑暗伽馬射線暴周圍的塵埃團可能就是恒星誕生的地方。
冷戰期間,美國發射了壹系列軍事衛星來監視全球核。
什麽是伽馬射線?
(參考閱讀)伽馬射線又稱伽馬粒子流,是壹種波長小於0.2埃的電磁波,在核能級躍遷時釋放。γ射線穿透力強,可用於工業上的探傷或流水線自動控制。伽馬射線對細胞是致命的。在醫療中用於治療腫瘤。2011年,英國斯特拉斯克萊德大學研究發明了地球上最亮的伽馬γ射線,比太陽亮1萬億倍。這將開創醫學研究的新時代。伽馬射線波是短於0.2埃[1]的電磁波。放射性核經歷α衰變,β衰變後產生的新核往往處於高能級。發射伽馬光子。由法國科學家維拉德(P.V. Vilade)首次發現,是繼α和β射線之後發現的第三種核射線。核衰變和核反應都可以產生伽馬射線-內部結構模型圖Y射線-內部結構模型圖。伽馬射線的波長比X射線的波長短。所以γ射線的穿透力比X射線強。它們可以穿透幾厘米厚的鉛板。γ射線穿過物質與原子相互作用時,會產生三種效應:光電效應、康普頓效應和正負電子對。當原子核釋放的γ光子與核外電子發生碰撞時,會把所有的能量都給電子,電離成光電子,這就是所謂的光電效應。由於外層電子層的空位,內層電子會發生跳躍,發出X射線識別譜。高能γ射線(2兆電子伏)很弱。當γ光子的能量較高時,除了上述光電效應外,還可能與核外的電子發生碰撞,γ光子的能量和運動方向發生變化,產生康普頓效應。當γ光子的能量大於電子靜止質量的兩倍時,由於原子核的作用,它轉變為正負電子對,並且這種作用隨著γ光子能量的增加而增強。由於γ-光子不帶電,所以不能用磁偏轉法測量它的能量。通常伽馬光子引起的二次效應是間接計算出來的,例如通過測量光電子或正負電子對的能量。另外,γ光子的能量可以直接用γ譜儀測量(利用晶體對γ射線的衍射)。由熒光晶體、光電倍增管和電子儀器組成的閃爍計數器是檢測γ射線強度的常用儀器。通過研究伽馬射線的光譜,我們可以了解原子核的能級結構。伽馬射線有很強的穿透力。可用於工業探傷或裝配線的自動控制。伽馬射線對細胞是致命的,在醫學治療中用於治療腫瘤。伽馬射線是頻率高於1.5萬億赫茲的電磁波光子。[1]γ射線沒有電荷和靜止質量,所以電離能力比α粒子和β粒子弱。伽馬射線穿透能力強,能量高。伽馬射線可以被高原子序數的原子核阻止,比如鉛或者缺乏能量的原子核。