Nieuws getagd met gammastralen

Gammastralen (aangeduid als γ) zijn elektromagnetische straling van hoge energie. Zij worden geproduceerd door interacties tussen subatomaire deeltjes, zoals annihilatie van elektronen enpositronen, verval van neutrale pionen, radioactief verval, kernfusie, kernsplijting of omgekeerde Compton-verstrooiing in astrofysische processen. Gammastralen hebben doorgaans frequenties van meer dan 1019 Hz en dus energieën van meer dan 100 keV en een golflengte van minder dan 10 picometer, vaak kleiner dan een atoom. Gammafotonen van radioactief verval hebben gewoonlijk energieën van enkele honderden KeV, en zijn bijna altijd minder dan 10 MeV in energie.

Paul Villard, een Franse chemicus en natuurkundige, ontdekte gammastraling in 1900, toen hij de straling bestudeerde die door radium werd uitgezonden. Alfa- en beta-“stralen” waren al van elkaar gescheiden en benoemd door het werk van Ernest Rutherford in 1899, en in 1903 noemde Rutherford de nieuwe straling van Villard “gammastralen.”

Harde röntgenstralen die worden geproduceerd door lineaire versnellers (“linacs”) en astrofysische processen hebben vaak een hogere energie dan gammastralen die worden geproduceerd door radioactief gammaverval. Een van de meest voorkomende isotopen die gammastraling uitzenden en in de nucleaire geneeskunde worden gebruikt, technetium-99m, produceert gammastraling met ongeveer dezelfde energie (140 kev) als wordt geproduceerd door een diagnostisch röntgenapparaat, en aanzienlijk minder energie dan de röntgenstraling voor therapeutische behandeling die wordt geproduceerd door linac-machines bij de radiotherapie van kanker.

In het verleden werd het onderscheid tussen röntgen- en gammastralen willekeurig gebaseerd op energie (of equivalente frequentie of golflengte), maar wegens de grote overlapping en het toenemend gebruik van röntgenbronnen met megavoltage worden de twee soorten straling thans gewoonlijk gedefinieerd op basis van hun oorsprong: Röntgenstralen worden uitgezonden door elektronen buiten de kern (en worden, wanneer zij door therapeutische linacs worden geproduceerd, vaak gewoon “fotonen” genoemd), terwijl gammastralen specifiek door de kern worden uitgezonden (d.w.z. door gammaverval worden geproduceerd). In theorie bestaat er geen ondergrens voor de energie van dergelijke fotonen, en daarom wordt gesproken van “ultraviolette gammastralen”.

In bepaalde vakgebieden, zoals de astronomie, worden gammastralen en röntgenstralen soms nog gedefinieerd aan de hand van hun energie, omdat de processen die ze produceren onzeker kunnen zijn.

Als een vorm van ioniserende straling kunnen gammastralen ernstige schade veroorzaken wanneer ze door levend weefsel worden geabsorbeerd, en daarom zijn ze een gevaar voor de gezondheid.