Gama Işınları Nedir?

Gama ışınları nedir: En enerjik dalgalar olarak bilinir. Atom altı parçacıkların etkileşiminden kaynaklanan, belirli bir titreşim sayısına sahip elektromanyetik ışınımdır. Çok yüksek enerji ve çok daha küçük dalga boyuna sahiptirler. Dalga boyları 10 pikometreden küçüktür. Genelde uzayda gerçekleşen çekirdeksel tepkimelerin sonucunda üretilirler. X ışınlarının ötesindedir. Gama ışınının ötesinde ise Beta ışınlarıdır.

Paul Villard adlı Fransız kimyager-fizikçi, radyum ile çalışırken gama ışınlarını fark etti. Bu ışınlara, Rutherford gama ışınımı adını vermiştir. Bu ışınlar atom çekirdeğinin enerji seviyelerindeki farklılıklardan oluşur. Çekirdek bir alfa ya da bir beta parçacığı çıkarttıktan sonra genellikle kararlı bir durumda olmaz. Fazla kalan çekirdek enerjisi bir elektromanyetik radyasyon halinde yayınlanır. Yunanca: γ ile sembolize edilirler.

Gama Işınları Nasıl Oluşur?

Gama ışınları nükleer reaksiyonla üretilebilirler. Doğal ve yapay radyoaktif maddelerin çekirdek reaksiyonları sonucu oluşur. Madde içinden geçtiklerinde atomları ve molekülleri dışındaki elektronların tamamına çarparlar. Bu çarpışma sonucu oluşturdukları iyonlaşmadan dolayı Gama ışınlarına bazen “iyonize radyasyon” da denir. Gama ışınları ile iyon oluşumu çok tepkiseldir.

Diğer elektromanyetik ışınlar arasında, en yüksek frekansa ve en düşük dalga boyuna sahiptirler. Bu sayede metallerden ve beton engellerden rahatlıkla geçebilirler. Bu ışınlar taşıdıkları enerji (erke) düzeyi sebebiyle yaşayan hücrelere önemli zarar verebilirler. Gama ve x ışınlarının maddeye nüfuz etme kabiliyetleri fazladır.

İyonlaşmaya sebep olma etkileri ise çok daha azdır. İyonize etme gücünün daha düşük olması, onun kalın cisimlerden kolayca geçmesini sağlar. Gama ışını, birkaç santimetre kalınlığındaki kurşun tuğlalarla ve sadece belli bir kısmı durdurulabilir. Madde içerisinden geçerken üstel bir fonksiyon şeklinde bir şiddet azalmasına uğrarlar. Yüksüz olduklarından elektrik ve manyetik alanda sapma göstermezler.

Gama ışınlarının Kullanım Alanları

Gama ışınları günümüzde çeşitli alanlarda karşımıza çıkar. Sahip olduğu yüksek enerjiden dolayı, gama ışınları maddeye oldukça kolay nüfuz edebilir. Bu özelliğinden dolayı, tıbbi amaçlarla kullanılmaktadır. Örneğin kobaltın radyoaktif izotopu “Kobalt-60″ın yaymış olduğu gama ışınları, x-ışınlarına dönüştürülerek kanser tedavisinde kullanılıyor.

Gama ışını, dokuya en yüksek şekilde radyasyon verirken dokuyu saran katmana en düşük dozu verir. Bu da hastalığın yenilmesine katkı sağlıyor. Tıp alanında kanser tedavisi için kullanılır. Kanser harici başka sorunları yok etmek için yine gama ışını yayan çeşitli araçlar kullanılıyor.

Sahip olduğu yüksek enerjiden dolayı, gama ışınları maddeye oldukça kolay nüfuz edebilir. Bu özelliğinden dolayı, tıbbi amaçlarla kullanılmaktadır. Özellikle sezyum-137, radyoterapide oldukça sık kullanılmaktadır. Diğer bir önemli kullanım alanı ise, gıdaların sterilizasyonudur.