أشعة جاما... مصادرها وتطبيقاتها

أشعة جاما... مصادرها وتطبيقاتها
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

اكتشفت أشعة جاما بواسطة العالم الفرنسي فيلاردVillard في العام 1990. هذه الأشعة ذات الطول الموجي الأقصر في الطيف الكهرومغناطيسي وذات الطاقة الأعلى وذلك لأنها تنتج من التصادمات النووية وكذلك من العناصر المشعة. وكما هو الحال في إنتاج أشعة اكس تم تعجيل الالكترونات في فرق جهد عالي هنا يتم تعجيل الأنوية بطاقة عالية جداً باستخدام المعجلات مثل السيكلترون cyclotron والسنكلترون synchrotron.

في الطبيعة تنتج أشعة جاما من الشمس نتيجة للتفاعلات النووية وتصل طاقة أشعة جاما إلى مليون الكترون فولت. وتعتبر المجرات السماوية والنجوم المنتشرة في الفضاء من مصادر أشعة اكس. ويعمل علماء الفلك على دراسة هذه الأشعة بواسطة مراصد مخصصة لهذا الغرض لفهم أسرار هذا الكون. كما أن العناصر المشعة مثل اليورانيوم تنتج أشعة جاما باستمرار.

تقطع أشعة جاما مسافات فلكية في الفضاء وتمتص هذه الأشعة فقط عند اصطدامها بالغلاف الجوي للكرة الأرضية. وبهذا يشكل الغلاف الجوي حماية للمخلوقات الحية من هذه الأشعة المدمرة وفي الشكل التوضيحي يبين تأثير الغلاف الجوي للأرض على الطيف الكهرومغناطيسي. نلاحظ أن الأشعة المرئية فقط هي التي تعبر الغلاف الجوي بينما الأطوال الموجية الأقصر تمنع من الوصول لسطح الأرض وذلك لأنها تمتص بواسطة طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.

تطبيقات أشعة جاما:
أولا: تطبيقاتها في مجال الطب

تستخدم أشعة جاما في الطب لقتل الخلايا المتسرطنة ومنعها من النمو. حيث تنفذ أشعة جاما في الجلد وتعمل على تأيين الخلايا وهذا يسبب قتل تلك الخلايا.

ثانيا: تطبيقاتها في مجال الصناعة
تستخدم أشعة جاما في الصناعة لفحص أنابيب البترول واكتشاف نقاط الضعف فيها. حيث تستخدم أشعة جاما في تصوير هذه الأنابيب بتسليط أشعة جاما على الأنابيب ويوضع فيلم حساس خلف الأنابيب وتتكون صورة الظل على الفيلم حيث تظهر مناطق الضعف بصورة مميزة مثل تصوير عظم الإنسان بواسطة أشعة اكس. كما تستخدم أشعة جاما في تخليص المواد الغذائية المصنعة من الجراثيم والبكتيريا وغيره. وتستخدم أشعة جاما في المفاعلات والقنابل النووية.

ثالثا: تطبيقاتها في مجال العلوم
تستخدم أشعة جاما في تطوير المفاعلات والقنابل النووية والتجارب العلمية لكشف أسرار النواة.

خطورة أشعة جاما والحماية منها
التعرض لأشعة جاما يسبب تأيين للخلايا البشرية وتتسبب بصورة رئيسية في الإصابة بالسرطان. ولوقاية الأشخاص الذين يعملون في مجال أشعة جاما يستخدم حاجز سمكه 1سم من الرصاص حيث ان له أكبر معامل امتصاص لهذه الأشعة.

ماذا يمكن أن نرى بواسطة أشعة جاما؟
إن الرؤيا بواسطة مراصد تعمل بأشعة جاما يعطينا صورة لما يحدث في أعماق المجرات والنجوم والأجرام السماوية، حيث يطمح علماء الفلك من دراسة طيف أشعة جاما المنبعثة من تلك الأجسام فتح آفاق جديد في الفيزياء والتحقق من النظريات التي تفسر نشأة الكون.