X-Rays vs Gamma Rays
Elektromagnetisk spektrum er et meget nyttigt koncept, der bruges i studiet af fysik. Røntgenstråler er en type elektromagnetiske stråler, der bruges til medicinske formål, og gammastråler bruges i vid udstrækning i observationsastronomi. Begge disse elektromagnetiske stråler er højenergi-elektromagnetiske stråler. Denne artikel vil behandle, hvad røntgenstråler og gammastråler er, deres definitioner, lighederne mellem røntgenstråler og gammastråler, anvendelsen af disse to, produktion af gammastråler og røntgenstråler og til sidst forskellen mellem gammastråler og røntgenstråler.
Røntgenstråler
Røntgenstråler er elektromagnetiske stråler af typen. Elektromagnetiske bølger klassificeres i flere regioner i henhold til deres energi. Røntgenstråler, ultraviolette, infrarøde, synlige og radiobølger er få af dem. Alt, hvad vi ser, skyldes det synlige område af det elektromagnetiske spektrum. Et spektrum er plottet af intensitet versus energi i de elektromagnetiske stråler. Energien kan også repræsenteres i bølgelængde eller frekvens. Bølgelængden af røntgenstråler har et område fra 0,01 nanometer til 10 nanometer. Ved at anvende ligningen C = f λ, hvor C er lysets hastighed i et vakuum, f er frekvensen af den elektromagnetiske bølge, og λ er bølgelængden for den elektromagnetiske bølge, får vi et frekvensområde for røntgenstråler fra 30 petahertz (3 x 1016 Hz) til 30 exahertz (3 x 1019 Hz). X-stråler er vidt brugt i medicinske anvendelser. Røntgenstrålerne bruges til at kortlægge det indre af det menneskelige legeme ved hjælp af diffraktionen af røntgenstråler. Røntgenstråler produceres ved kollision af en højenergi-elektronstråle med et metal. Den hurtige deceleration af elektronerne får høje energi-fotoner til at blive udsendt. Dette kaldes bremsestråling. Elektronerne med høj energi slår også ud bundne elektroner fra det indre energiniveau. Elektronerne ved ydre energiniveauer overgår til det lavere niveau for at stabilisere atomet. Dette medfører en karakteristisk emission med toppe ved specifikke bølgelængder.
Gamma-stråler
Gamma-stråler er en type elektromagnetisk stråling med meget høj energi. Frekvensen af gammastråler er inden for området exaherts (1019 Hz) eller derover. Gamma-stråler har fotonerne med den højeste energi i det elektromagnetiske spektrum. Naturlige kilder til gammastråler er interatomisk atompartikelinteraktion og lynnedslag med høj energi. Gamma-stråler fremstilles kunstigt ved partikelantipartikeludslipning, bremsestråling og neutralt pion-henfald. Da gammastråler har meget høje energier, er disse i stand til at bryde bindinger af flere molekyler og således skabe en biologisk fare.
Hvad er forskellen mellem røntgenstråler og gammastråler? • Gamma-stråler har højere energi end røntgenstrålene. • Gammestrålers penetrationskraft er højere end for røntgenstråler. • Da gamma-strålens energi er højere end for røntgenstrålene, har gammastråler kortere bølgelængder end røntgenstråler. • Frekvensområdet for røntgenstråler har en øvre grænse såvel som en nedre grænse, men gammastråler har kun en nedre grænse. • Røntgenstråler bruges i medicinske applikationer, men gammastråler er det ikke. |