Erinevus Röntgenkiirte Ja Gammakiirte Vahel

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Röntgenkiired vs gammakiired

Elektromagnetiline spekter on füüsika uurimisel väga kasulik mõiste. Röntgenikiirgus on elektromagnetkiirte tüüp, mida kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel ning gammakiiri kasutatakse vaatlusastronoomias laialdaselt. Mõlemad need elektromagnetkiired on suure energiaga elektromagnetkiired. Selles artiklis käsitletakse röntgenkiirte ja gammakiirte mõisteid, nende määratlusi, röntgenkiirte ja gammakiirte sarnasusi, nende kahe rakendamist, gammakiirte ja röntgenkiirte tootmist ning lõpuks gammakiirte ja Röntgenikiirgus.

Röntgenikiirgus

Röntgenkiired on tüüpi elektromagnetkiired. Elektromagnetlained liigitatakse energia järgi mitmesse piirkonda. Röntgenikiirgus, ultraviolett-, infrapuna-, nähtav- ja raadiolained on neist vähesed. Kõik, mida näeme, on tingitud elektromagnetilise spektri nähtavast piirkonnast. Spekter on elektromagnetkiirte intensiivsuse graafik energia suhtes. Energiat võib esitada ka lainepikkuses või sageduses. Röntgenkiirte lainepikkus on vahemikus 0,01 nanomeetrit kuni 10 nanomeetrit. Rakendades võrrandit C = f λ, kus C on valguse kiirus vaakumis, f on elektromagnetlaine sagedus ja λ elektromagnetlaine lainepikkus, saame röntgenikiirte sagedusvahemiku alates 30 petahertsist (3 x 10 ¹⁶ Hz) kuni 30 eksahertsini (3 x 10 ¹⁹Hz). Röntgenikiirgust kasutatakse laialdaselt meditsiinilistes rakendustes. Röntgenkiirte abil kaardistatakse inimkeha sisemus, kasutades röntgenkiirte difraktsiooni. Röntgenikiirgus tekib suure energiaga elektronkiire kokkupõrkel metalliga. Elektroonide kiire aeglustumine põhjustab suure energiaga footonite eraldumist. Seda nimetatakse pidurduskiirguseks. Suure energiaga elektronid löövad seondunud elektronid välja ka sisemisest energiatasandist. Välise energia taseme elektronid lähevad aatomi stabiliseerimiseks madalamale tasemele. See põhjustab iseloomuliku emissiooni, mille tipud on teatud lainepikkustel.

Gammakiired

Gammakiired on teatud tüüpi ülikõrge energiaga elektromagnetkiirgus. Gammakiirte sagedus jääb eksahertside vahemikku (10 ¹⁹ Hz) või rohkem. Gammakiirtel on elektromagnetilise spektri kõrgeima energiaga footonid. Looduslikud gammakiirgusallikad on aatomi osakeste vastasmõju ja suure energiaga välgulöögid. Gammakiired tekivad kunstlikult osakeste vastase osakeste hävitamise, pidurduskiirguse ja neutraalse pioonide lagunemise teel. Kuna gammakiirte energia on väga kõrge, on need võimelised purustama mitme molekuli sidemeid, tekitades sellega bioloogilise ohu.

Mis vahe on röntgenkiirgusel ja gammakiirgusel?

• Gammakiirte energia on suurem kui röntgenikiirgus.

• Gammakiirte läbitungimisvõime on suurem kui röntgenkiirgusel.

• Kuna gammakiirte energia on röntgenikiirgusest suurem, on gammakiirte lainepikkused lühemad kui röntgenikiirgusel.

• Röntgenkiirte sageduspiirkonnal on nii ülemine kui ka alumine piir, kuid gammakiirtel on ainult alumine piir.

• Röntgenikiirgust kasutatakse meditsiinilistes rakendustes, kuid gammakiiri mitte.