News taggate con raggi gamma

I raggi gamma (indicati come γ) sono radiazioni elettromagnetiche di alta energia. Sono prodotti da interazioni di particelle subatomiche, come l’annichilazione elettrone-positrone, il decadimento del pione neutro, il decadimento radioattivo, la fusione, la fissione o lo scattering Compton inverso nei processi astrofisici. I raggi gamma hanno tipicamente frequenze superiori a 1019 Hz e quindi energie superiori a 100 keV e lunghezza d’onda inferiore a 10 picometri, spesso più piccola di un atomo. I fotoni di decadimento radioattivo gamma hanno comunemente energie di qualche centinaio di KeV, e sono quasi sempre di energia inferiore a 10 MeV.

Paul Villard, un chimico e fisico francese, scoprì la radiazione gamma nel 1900, mentre studiava la radiazione emessa dal radio. I “raggi” alfa e beta erano già stati separati e nominati dal lavoro di Ernest Rutherford nel 1899, e nel 1903 Rutherford chiamò la nuova radiazione distinta di Villard “raggi gamma”.

I raggi X duri prodotti dagli acceleratori lineari (“linacs”) e dai processi astrofisici hanno spesso un’energia più alta dei raggi gamma prodotti dal decadimento gamma radioattivo. Infatti, uno dei più comuni isotopi che emettono raggi gamma utilizzati in medicina nucleare, il tecnezio-99m produce una radiazione gamma di circa la stessa energia (140 kev) prodotta da una macchina a raggi X diagnostica, e un’energia significativamente inferiore ai raggi X terapeutici prodotti dalle macchine linac nella radioterapia del cancro.

In passato, la distinzione tra i raggi X e i raggi gamma era arbitrariamente basata sull’energia (o equivalentemente sulla frequenza o sulla lunghezza d’onda), ma a causa dell’ampia sovrapposizione e del crescente uso di sorgenti di raggi X a megavoltaggio, ora i due tipi di radiazione sono solitamente definiti dalla loro origine: I raggi X sono emessi da elettroni al di fuori del nucleo (e quando sono prodotti da linacs terapeutici sono spesso chiamati semplicemente “fotoni”), mentre i raggi gamma sono specificamente emessi dal nucleo (cioè prodotti dal decadimento gamma). In teoria, non esiste un limite inferiore all’energia di tali fotoni, e quindi sono stati postulati “raggi gamma ultravioletti”.

In alcuni campi come l’astronomia, i raggi gamma e i raggi X sono ancora talvolta definiti dall’energia, poiché i processi che li producono possono essere incerti.

Come forma di radiazione ionizzante, i raggi gamma possono causare gravi danni se assorbiti dai tessuti viventi, e sono quindi un pericolo per la salute.