Ακτίνες Χ εναντίον ακτίνων γάμμα
Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα είναι μια πολύ χρήσιμη έννοια που χρησιμοποιείται στη μελέτη της φυσικής. Οι ακτίνες Χ είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικών ακτίνων που χρησιμοποιούνται για ιατρικούς σκοπούς και οι ακτίνες γάμμα χρησιμοποιούνται ευρέως στην παρατηρητική αστρονομία. Και οι δύο αυτές ηλεκτρομαγνητικές ακτίνες είναι ηλεκτρομαγνητικές ακτίνες υψηλής ενέργειας. Αυτό το άρθρο θα ασχοληθεί με το τι είναι οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα, οι ορισμοί τους, οι ομοιότητες μεταξύ των ακτίνων Χ και των ακτίνων γάμμα, η εφαρμογή αυτών των δύο, η παραγωγή ακτίνων γάμμα και ακτίνων Χ, και τέλος η διαφορά μεταξύ των ακτίνων γ και ακτινογραφίες.
Ακτίνες Χ
Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητικές ακτίνες τύπου. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ταξινομούνται σε διάφορες περιοχές ανάλογα με την ενέργειά τους. Οι ακτίνες Χ, οι υπεριώδεις, οι υπέρυθρες, τα ορατά και τα ραδιοκύματα είναι λίγα από αυτά. Όλα όσα βλέπουμε οφείλονται στην ορατή περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Ένα φάσμα είναι η γραφική παράσταση της έντασης σε σχέση με την ενέργεια των ηλεκτρομαγνητικών ακτίνων. Η ενέργεια μπορεί επίσης να αναπαρασταθεί σε μήκος κύματος ή συχνότητα. Το μήκος κύματος των ακτίνων Χ έχει εύρος από 0,01 νανόμετρα έως 10 νανόμετρα. Εφαρμόζοντας την εξίσωση C=f λ, όπου C είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό, f είναι η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος και λ είναι το μήκος κύματος του ηλεκτρομαγνητικού κύματος, παίρνουμε ένα εύρος συχνοτήτων για ακτίνες Χ από 30 petahertz (3 x 1016 Hz) έως 30 exahertz (3 x 1019 Hz). Οι ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται ευρέως σε ιατρικές εφαρμογές. Οι ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση του εσωτερικού του ανθρώπινου σώματος χρησιμοποιώντας την περίθλαση των ακτίνων Χ. Οι ακτίνες Χ παράγονται από σύγκρουση μιας δέσμης ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας με ένα μέταλλο. Η ταχεία επιβράδυνση των ηλεκτρονίων προκαλεί την εκπομπή φωτονίων υψηλής ενέργειας. Αυτό ονομάζεται ακτινοβολία πέδησης. Τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας εξουδετερώνουν επίσης τα συνδεδεμένα ηλεκτρόνια από τα εσωτερικά επίπεδα ενέργειας. Τα ηλεκτρόνια στα εξωτερικά επίπεδα ενέργειας διέρχονται στο χαμηλότερο επίπεδο για να σταθεροποιήσουν το άτομο. Αυτό προκαλεί μια χαρακτηριστική εκπομπή με κορυφές σε συγκεκριμένα μήκη κύματος.
Ακτίνες γάμμα
Οι ακτίνες γάμμα είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εξαιρετικά υψηλής ενέργειας. Η συχνότητα των ακτίνων γάμμα είναι στην περιοχή των exaherts (1019 Hz) ή μεγαλύτερη. Οι ακτίνες γάμμα έχουν τα φωτόνια με την υψηλότερη ενέργεια στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Οι φυσικές πηγές των ακτίνων γάμμα είναι η αλληλεπίδραση υποατομικών σωματιδίων και οι κεραυνοί υψηλής ενέργειας. Οι ακτίνες γάμμα παράγονται τεχνητά από την εκμηδένιση των σωματιδίων, την ακτινοβολία πέδησης και τη διάσπαση ουδέτερου ιόντος p. Δεδομένου ότι οι ακτίνες γάμμα έχουν πολύ υψηλές ενέργειες, είναι ικανές να σπάσουν δεσμούς πολλών μορίων, δημιουργώντας έτσι έναν βιολογικό κίνδυνο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ακτίνων Χ και των ακτίνων γάμμα;
• Οι ακτίνες γάμμα έχουν υψηλότερες ενέργειες από τις ακτίνες Χ.
• Η ισχύς διείσδυσης των ακτίνων γάμμα είναι υψηλότερη από αυτή των ακτίνων Χ.
• Επειδή η ενέργεια των ακτίνων γάμμα είναι υψηλότερη από αυτή των ακτίνων-Χ, οι ακτίνες γάμμα έχουν μικρότερα μήκη κύματος από τις ακτίνες Χ.
• Η περιοχή συχνότητας των ακτίνων Χ έχει ένα άνω όριο, καθώς και ένα κάτω όριο, αλλά οι ακτίνες γάμμα έχουν μόνο ένα χαμηλότερο όριο.
• Οι ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται σε ιατρικές εφαρμογές, αλλά οι ακτίνες γάμμα όχι.
