Гамма-лучи

(g. -лучи) — электромагнитное излучение с короткой длиной волны (около lÅ. И короче), испускаемое ядрами природных и искусственных радиоактивных элементов. Г.-л. Не сопровождаются изменением заряда излучающего ядра, атомного номера и массового числа, как это наблюдается при a. И b. -распадах. Термин Г.-л. Применяют также для обозначения электромагнитного излучения любой природы, если его энергия больше 100 кэв, напр., при торможении заряженных частиц, при аннигиляции частиц и античастиц, при распаде частиц с высокой энергией и др. Важной характеристикой Г.-л. Является энергия отдельного кванта Eg. = hv, где h — постоянная Планка, a v — частота излучения. При радиоактивном распаде ядер наблюдается g.

-излучение с энергией g. -квантов от 10 кэв до 5 Мэв, а при ядерных реакциях — до 20 Мэв. g. -излучение атомных ядер имеет линейчатый спектр подобно характеристическому рентгеновскому или оптическому излучению атома. Переход между уровнями возбужденного ядра не обязательно сопровождается излучением g. -кванта. Энергия перехода может быть передана ядром одному из электронов атома, который вследствие этого покидает атом. Такой процесс называется внутренней конверсией Г.-л. При прохождении Г.-л. Через вещество наблюдается ряд процессов, основными из них являются. Фотоэффект, эффект комптона и образование пар (позитрон и электрон). При фотоэффекте энергия g. -кванта полностью передается одному из электронов атома.

Вероятность возникновения этого процесса велика в обл. Малых энергий Г.-л. (примерно до 200 кэв) и пропорциональна Z5, где Z — атомный номер поглощающего вещества. Эффект комптона наблюдается во всем интервале энергий и его вероятность пропорциональна Z. Образование пар возникает при энергии g. -кванта более 2m0С2, где m0С2 — энергия покоящегося электрона, равная 511 кэв. Вероятность процесса пропорциональна Z2. Поглощение Г.-л. Обязано всем трем процессам. Рассеяние Г.-л. — комптон-эффекту. При расчетах интенсивности Г.-л. Рассматриваются конкретные геометрические условия измерений, так как они играют также важную роль при прохождении Г.-л. Через вещество. В простейшем случае — при параллельном или узком пучке Г.-л.

— интенсивность рассчитывается по формуле. J = J0e-m. c. , где J0 и J — интенсивности Г.-л. До и после поглощения, m. — коэф. Поглощения Г.-л., c. — толщина поглощающего слоя. Проникающая способность Г.-л. Естественных радиоактивных элементов в воздухе достигает сотен м, в г. П. — несколько десятков см. Большие дозы Г.-л. Опасны для людей и живых организмов. При работе с ними используются биологическая защита, бетонные и метал. Стены, а источники Г.-л. Хранятся в свинцовых контейнерах. М. М. Соколов..