GAMA IŞINI YA DA IŞINIMI
Evren/ Yıldızlar ve Yaşamları/ Gama Işını ya da Işınımı
Gama Işını Patlaması yeni
Gama Işını Patlamaları(GIP) ve Dünya'ya Etkileri yeni
Gama, Beta Alfa, X Işınları ve İyonlaştırıcı Radyasyonun Zararları yeni
Gama ışını veya gama ışıması (simge: γ), atom altı parçacıkların etkileşiminden kaynaklanan, belirli bir titreşim sayısına sahip "elektromıknatıssal ışınım"dır. Genelde uzayda gerçekleşen çekirdeksel tepkimelerin sonucunda üretilir.
İlk defa, Fransız kimyager-fizikçi Paul Villard, radyum ile çalışırken "gama fotonları"nı farketti. Rutherford, Villard'ın farkettiği bu fotonlara, "gama ışınımı" adını vermiştir. Şekilde; Na(sodyum)'nın, beta bozunumu yaparak Ne (neon)’nin uyarılmış haline dönüşmesi ve uyarılmış halde bulunan Ne çekirdeğinin, gama bozunumu ile temel enerji seviyesine düşerken yayınladığı gama ışınının şematik diyagramları gösterilmiştir.
Gama ışınları, şekilde gösterilen elektromanyetik spektrumdaki diğer elektromıknatıssal ışınlar arasında "en yüksek titreşim sayısı"na, en düşük dalga boyuna ve en yüksek enerji düzeyine sahiptirler. Tek bir gama ışını fotonu görülebilen ışık fotonundan bir milyar kat daha fazla enerjiye sahiptir. Normal ışık yanağa değen bir tüy gibi düşünülürse, gama ışını da bir mermiye benzetilebilir. Yüksek enerjilerinden dolayı madde içerisinde yol alabilirler, ışık hızı ile yayılırlar ve gazları iyonlaştırıcı özellikleri vardır. Bu da onları tehlikeli yapar. Taşıdıkları enerji düzeyi nedeniyle yaşayan hücrelere önemli zarar verirler.
Gama ışınlarının enerjileri tipik olarak 0,1 - 10 MeV arasında olup çekirdek durumları arasındaki enerji farkı mertebesindedir ve bu 104 ile 100 fm dalga boyu aralığına karşılık gelir. X-ışınları ile γ-ışınları arasındaki sınır kesin olarak belirlenmemiştir. Bazı astronomlar, 100 keV üzerindeki, bazıları ise 500 keV'a yakın enerjiye sahip fotonları gama ışınları olarak niteler.
Gama ve X-ışınlarının, alfa ve beta parçacıklarına göre madde içine nüfuz etme kabiliyetleri çok daha fazla, "iyonlaşma"ya sebep olma etkileri ise çok daha azdır. İyonizasyon olayı herhangi bir maddede meydana gelebileceği gibi insanlar dâhil tüm canlılarda da oluşabilir. Bu durum önlem alınmadığı takdirde tüm canlılar için zararlı olabilmektedir. İyonize etme gücünün daha düşük olması, onun kalın cisimlerden kolayca geçmesini sağlar. "Gama ışını"nın, birkaç santimetre kalınlığındaki kurşun tuğlalarla sadece belli bir kısmı durdurulabilir. Madde içerisinden geçerken üstel bir fonksiyon şeklinde bir şiddet azalmasına uğrarlar. Kütleleri yoktur ve yüksüzdürler, dolayısıyla elektrik ve manyetik alanda sapma göstermezler. Ayrıca gama ışınları çok da emilmeden kalın toz ve gaz bulutlarından geçebilirler. Bu durum, astronomide başka dalga boylarında gözlenmesi mümkün olmayan ve toz bulutlarının arkasında ya da içinde kalan cisimler hakkında bilgi edinmeyi sağlar.
Gama ışınları(fotonlar), başlangıç enerjilerine bağlı olarak maddeyle 4 şekilde etkileşirler. Bu etkileşimlerden hangisinin olacağı gama ışınının enerjisine ve maddenin atomik kütle numarasına(Z) bağlıdır. Düşük enerjilerde, 100 keV'e kadar X ışını bölgesinde foto elektrik olayı etkindir. Compton olayı, 10 keV'de etkin olmaya başlar, 100 keV'de daha da etkin olur ve 1 MeV'de etkisi azalır. Elektron çifti oluşumu 1,02 Mev'in üstünde etkindir. Foto Elektrik Olayı: Gama fotonu, enerjisinin tamamını maddenin atomuna bağlı elektronlardan birine vererek kaybolur. Enerji alan elektron, kinetik güç kazandığından atomdan ayrılır ve adı geçen atomlardan bir "iyon çifti" meydana gelmiş olur. Atomlardan ayrılan elektrona da "foto elektron" adı verilir.
Nötronların Meydana Gelişi: Çok yüksek enerjili gama ışınlarında nadiren meydana gelen bu hadise, fotonların direkt olarak atomun çekirdeğine kadar ulaşması sonucu, fotonlardan daha fazla nüfuz kabiliyetine sahip olan serbest nötron açığa çıkarılması anlamını taşır. Nötronu eksilen atom ise, radyoaktif hale gelmektedir. Bunların her ikisi de radyasyon tehlikesine sahiptirler.
"GAMA IŞINI" ÜRETEN KAYNAKLAR Radyoaktif Bozunma
Gama radyasyonu da X radyasyonu gibi çok çeşitli olaylar sonucunda üretilir. Çok yüksek enerjiye sahip gama ışınları, elektronlar ve protonlar; madde ile bombardıman edildiğinde, bombardıman edilmiş atomlardaki uyarılmış nükleer atomların geçici oluşumlarının ürünü olarak "ikincil gama ışınları" yayınlanır. Bu tip gama ışınları, çekirdek tarafından üretilir ancak radyoaktif bozunmadan ileri gelen nükleer bir uyarılma sonucunda gerçekleşmez. Bu ışınlar, kozmik ışın parçacıklarının atmosferdeki çeşitli etkileşimleriyle de yeryüzündeki bir diğer doğal gama ışını kaynağını oluştururlar. Bu tip astronomik gama ışınları, evrenin çok geniş mesafelerinden yayılarak Yerküre'ye kadar gelir. Büyük çoğunluğu, Dünya atmosferi tarafından perdelenir ve ancak uydular tarafından tespit edilebilir.
Nükleer olmayan gama ışını ortaya çıkaran bazı karasal doğal kaynaklar ise, doğal yüksek enerji gerilimlerinden yüksek enerji ışıması üreten yıldırımlar ve karasal gama ışını parlamalarıdır. Karasal gama ışını parlamalarında, Dünya'nın atmosferindeki fırtınanın içinde kısa bir gama radyasyonu çarpması oluşur. Bu gama ışınlarının, elektronların yüksek yoğunluktaki statik elektrik alanın etkisiyle ivmelendirilmesi ve bunun sonucunda atmosferdeki atomlarla çarpışarak yavaşlatılması esnasındaki foton ışıması tarafından üretildiği düşünülmektedir. Bu durum, fırtına bulutları içinde veya yakınında uçakla yolculuk yapan yolcular ve mürettebatın hayati tehlike olasılığını artırmaktadır.
Evrende gama ışınlarını üreten kaynaklar çok çeşitlidir. Güneş parlamaları, Gökadamızdaki kara delikler, pulsarlar(atarcalar), magnetarlar ve süpernova kalıntıları, diğer gökadaların merkezlerindeki aktif büyük kütleli kara delikler ile kuasarlar ve daha da uzaklarda dev yıldızların çökmesi ya da nötron yıldızlarının birleşmesi sonucu ortaya çıkan gama ışını patlamaları, parçacıkların hızlanarak gama ışınlarını oluşturduğu merkezlerdir. Gama ışını patlamaları dışındaki kaynaklar, görece daha uzun süreli ve daha düşük enerjili gama ışını üretirler.
Gama ışınlarını oluşturan fiziksel mekanizmalar ile daha düşük enerjilerdeki ışınımı oluşturan fiziksel mekanizmalar birbirinden çok farklıdır. Gama ışınları genelde parçacıkların ışık hızına yakın hızlara ivmelenmesiyle ortaya çıkar. Bu da çok büyük enerjiler gerektireceğinden gama ışınları çoğu zaman Dünya üzerindeki laboratuvarlarda elde edilemeyecek şiddette patlamalar, manyetik alanlar, çekim kaynakları gerektirir. Gama ışınlarını oluşturabilecek bir kaç örnek verirsek; elektronlar ışık hızına yakın mertebeye hızlandırılırlarsa ortamdaki atom çekirdekleriyle, elektromanyetik dalgalarla(fotonlar) ve manyetik alanlarla etkileşime girerek doğrudan gama ışını yayabilirler. İvmelendirilmiş protonlar, ortamdaki atom çekirdeklerine çarparak antimadde parçacıkları yaratabilir ve bu parçacıklar karşıt maddeleriyle birleşip belli enerjilerde gama ışınları oluşturabilirler. Gama enerjilerinde oluşan en kuvvetli sinyallerden birisi de elektron ve antimaddesi olan pozitronun birleşmesi sonucu ortaya çıkan 511 keV çizgisidir. Bu sinyal evrendeki antimaddenin dağılımı hakkında önemli ipuçları verir. Gama ışını oluşturan mekanizmaların ayrıntılı tablosu şekilde verilmiştir.
6) Wikipedia.org 7) kirklareliuniversitesi.net/konu-universite-gama-isini-nedir-nasil-ortaya-cikar.html