برهمکنش آزاد

درمان با پرتو گاما در برخی موارد، از اشعه گاما برای درمان تومورهای سرطانی در بدن استفاده می‌شود. این روش، پرتو درمانی نام دارد و به کمک آن می‌توان DNA سلول تومور را تخریب کرد. البته اینکار نیاز به مراقبت‌های ویژه‌ای دارد چون به همین صورت می‌توان به DNA سلول‌های سالم نیز آسیب رساند. از راه‌های افزایش اشعه دریافتی از سلول‌های سرطانی، هدایت چندین پرتو گاما از یک منبع است تا از جهات مختلف بتوان منطقه مورد نظر را هدف قرار داد. ,اشعه گاما ...ادامه مطلب

انفجار پرتو گاما انفجار پرتو‌های گاما، نورانی‌ترین و پرانرژی‌ترین رویداد الکترومغناطیسی بعد از بیگ‌بنگ (مهبانگ) به شمار می‌آید. این واقعه در طول ده ثانیه می‌تواند بیش از انرژی خورشید در طول عمر 10 میلیارد ساله خود را تولید کند. اخترشناسی پرتو گاما فرصت‌های خوبی را برای کاوش پیرامون انرژی‌های سطح بالا در کیهان بدست می‌دهد که دانشمندان به کمک آن به پژوهش در زمینه فیزیک و آزمایش‌ نظریه‌های مختلف می‌پردازند. اگر چشم ما می‌توانست اشعه گاما را ببیند،‌ آن‌گاه آسمان را به شکل دیگری می‌دیدیم. در اینصورت،‌ دید ما از آسمان شب به گونه‌ای بود که در آن، درخشش صور فلکی جای خود را به انفجارهای پرتو گاما می‌داد که از کسری از ثانیه تا چند دقیقه ادامه پیدا می‌کرد و همچون گلوله‌های آتش‌بازی‌، آسمان را از پرتو‌های گاما پر می‌کردند و به آرامی خاموش می‌شدند. تصویر زیر انفجار پرتو گاما را نشان می‌دهد که به هنگام تولد یک ستاره ایجاد شده است و 12/8 میلیارد سال نوری با ما فاصله دارد. ,اشعه گاما ...ادامه مطلب

اشعه گاما به طور کلی بوسیله چهار واکنش مختلف هسته‌ای تولید می‌شود که عبارتند از: «هم‌جوشی» (Fusion)، «شکافت» (Fission)، «واپاشی آلفا» (alpha Decay) و «واپاشی گاما»‌ (Gamma Decay) ,اشعه گاما ...ادامه مطلب

اشعه گاما همانند امواج رادیویی، فروسرخ، فرابنفش و اشعه ایکس، نوعی از امواج الکترومغناطیس به شمار می‌آید. در کنار شیمی درمانی، از اشعه گاما برای پرتودرمانی سرطان و مطالعه «انفجار پرتو گاما» (Gamma-ray Bursts) استفاده می‌شود.   کشف اشعه گاما اشعه گاما برای اولین بار در سال ۱۹۰۰ توسط شیمیدان فرانسوی، «پاول ویلار» (Paul Villard) به هنگام بررسی پرتو‌های حاصل از عنصر رادیوم کشف شد. چند سال بعد،‌ ارنست رادرفورد، نام «اشعه گاما» (Gamma-ray) را برای آن پیشنهاد داد که به ترتیب، بعد از پرتوهای آلفا و بتا قرار می‌گرفت. ,اشعه گاما ...ادامه مطلب

منابع پرتو ایکس و تاثیرات آن پرتو ایکس را می‌توان با برخورد دادن پرتو‌های پرانرژی الکترون با اتم‌هایی همچون مس یا گالیوم ایجاد کرد. در حقیقت با این تابش، الکترون‌های قرار گرفته در زیرلایه‌های اوربیتالی درونی همچون  ، جابجا شده و در مواردی از مدار خود خارج می‌شوند. این پدیده را می‌توان در مقیاس ماکروسکوپی مشابه با اثر فوتوالکتریک تحلیل کرد. با خارج شدن الکترون از مدارش، الکترون قرارگرفته در زیرلایه اوربیتالی  ، به‌منظور پایدار کردن اتم، جای آن را می‌گیرد. این انتقال از لایه پرانرژی‌تر   به   منجر به تولید پرتو ایکس می‌شود.   با استفاده از روش فوق پرتویی ایجاد می‌شود که متمرکز نبوده و در تمامی جهات منتشر می‌شود. در حقیقت تولید قدرتمند و متمرکز از پرتو ایکس کاری آسان نیست. روش دیگری که در مقیاس صنعتی از آن استفاده می‌شود، شتاب دادن ذراتی باردار همچون الکترون در سنکروترون است. در این روش ذرات باردار در مسیری دایره‌ای و بسته با سرعت بالا به حرکت در می‌آیند. طبق قوانین فیزیک حرکت شتابدار ذرات باردار الکتریکی منجر به تولید نور (موج الکترومغناطیسی) می‌شود. نوع نور تولید شده وابسته به میدان الکتریکی و مغناطیسی است که به‌منظور شتاب دادن ذرات از آن استفاده می‌شود. زمانی که در سنکروترون، سرعت ذرات به کسری از سرعت نور برسد، پرتوهایی قدرتمند با فرکانس بالا تولید می‌شوند که همان پرتوهای متمرکز ایکس هستند. تابش ناشی از سنکروترون برای اولین بار در سال ۱۹۴۷ مشاهده شد , ...ادامه مطلب

اشعه ایکس نوعی تابش الکترومغناطیسی است که بیشتر به دلیل قابلیت نفوذ آن در پوست و عکس‌برداری از استخوان‌ها، شناخته شده است. پیشرفت‌های تکنولوژی منجر به ایجاد پرتوهای ایکس همگراتری شده است؛ از این رو با استفاده از تکنولوژی امروزه در تولید پرتو ایکس می‌توان ساختار سلول‌ها و دیگر اجزاء جزئی‌تر بیولوژیکی را نیز تعیین کرد. از این پرتوها در ساخت مکانیزم‌هایی استفاده می‌شود که می‌توان با استفاده از آن‌ها سلول‌های سرطانی را از بین برد. در حالتی کلی اشعه ایکس را به دو دسته اشعه ایکس سخت و نرم تقسیم‌بندی می‌کنند. پرتو‌های ایکس نرم دارای طول موج‌هایی در حدود ۱۰ نانومتر هستند. با توجه به این مقدار از طول موج، می‌توان گفت که این امواج از نظر دسته‌بندی بین امواج فرابنفش و گاما قرار می‌گیرند. پرتو‌های ایکس سخت طول موج‌های کوتاه‌تری دارند. طول موج این نوع از پرتو‌ها حدود ۱۰۰ پیکومتر است که می‌توان آن را در حدود امواج گاما در نظر گرفت. تنها تفاوت بین پرتو‌های سخت و نرم منبع تولید آن‌ها است. به‌طور دقیق‌تر می‌توان گفت که پرتو‌های نرم با استفاده از شتاب دادن الکترون‌ها و پرتو‌های سخت یا امواج گاما در نتیجه واکنش‌های هسته‌ای تولید می‌شوند. ,اشعه ایکس ...ادامه مطلب