Wikipedia

Gammastraling: verschil tussen versies

Interactief door geschiedenis bladeren
← Oudere bewerking
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
VisueelWikitekst
versie van Vinvlugt van 2 okt 2018 15:03 (52385317) teruggeplaatst
→Verder lezen: literatuur waarvan de aanbeveling kennelijk van de Engelse wikipedia komt, maar verder niet is vertaald weggehaald
 
(46 tussenliggende versies door 30 gebruikers niet weergegeven)
Regel 1:
[[Bestand:Alfa beta gamma radiation.svg|250px|thumb|[[Alfastraling]] (bovenste figuur) wordt al tegengehouden door een stukje papier. Voor [[bètastraling]] is al iets dikkers nodig (bijvoorbeeld [[plexiglas]]) en gammastraling gaat zelfs door heel dikke materialen.]]
[[Bestand:Gammadecay-1.jpg|250px|thumb|Gammastraling ontsnapt uit een atoomkern]]
 
'''Gammastraling''' ([[γ]]-straling) is onzichtbare [[elektromagnetische straling]] met een hogere energie dan [[ultraviolet]] licht en [[röntgenstraling]]. Het ioniserende vermogen daarentegen is lager dan dat van [[alfastraling]]. Alfastraling heeft een hogere ioniserende energie, maar dat zorgt er weer voor dat de straling minder doordringend is doordat onderweg alle moleculen geïoniseerd worden.
 
De atmosfeer absorbeert gammastraling uit de ruimte. Waarnemingen hiervan vinden daarom plaats vanuit satellieten ([[gamma-astronomie]]).▼
In bepaalde kernen zitten de nucleonen als het ware ongelukkig geschikt. Door de γ-straling of hoog energetische elektromagnetische straling met een snelheid van 300.000 km/s uit te zenden gaan de nucleonen zich herschikken tot een meer stabiele vorm. In tegenstelling tot bij alfa- en bètastraling worden hierbij geen deeltjes uitgezonden en treedt er geen transmutatie op. De instabiele kernen worden aangeduid door een m naast het massagetal te plaatsen.
 
* Algemene formule: X (A/Z) → X (A/Z) + Y (0/0) + E
* Toepassingen: Th (234/90) → Th (234/90) + Y (0/0) + E
 
▲De atmosfeer absorbeert gammastraling uit de ruimte. Waarnemingen hiervan vinden plaats vanuit satellieten.
 
== Frequentie en energie ==
De energie per [[foton]] wordt vaak uitgedrukt in [[elektronvolt]]. Deze is evenredig met de [[frequentie]]. Bij een frequentie van {{nowrap|2,4 × 10<sup>20</sup> Hz}} (240 &nbsp;EHz) is die 1 &nbsp;MeV. Gammastraling is alle elektromagnetische straling vanaf ongeveer 0,2 &nbsp;MeV (daaronder ligt de categorie van [[Röntgenstralingröntgenstraling]]).{{Bron?|Dit lijkt in de praktijk ook af te hangen van de productiewijze: bij radioactief verval spreekt men dan van gammastraling, en bij opwekking van remstraling voor medisch gebruik lijkt men algemeen van röntgenstraling te spreken, ook bij hogere energieën.|2019|11|08}} Gammastraling door [[radioactief verval]] blijft onder de 10 &nbsp;MeV, maar in de astronomie wordt ook gammastraling met een hogere energie waargenomen.
 
== Productie ==
Regel 18 ⟶ 12:
Een atoomkern in een hoge aangeslagen toestand kan op vele verschillende manieren vervallen naar zijn grondniveau langs tussengelegen niveaus. Elke stap kan gammastraling opleveren.
 
==== Excitatie door snelle [[nucleon]]ennucleonen ====
Nucleonen met een energie van omstreeks 10 M[[Elektronvolt|eVMeV]] kunnen atoomkernen aanslaan (exciteren) naar hogere energieniveaus. Deze vervallen onder uitzending van een [[Spectraallijn|lijnspectrum]] van gammastraling. De tabel is ontleend aan Hillier (1986) naar gegevens van [[Ramaty]], [[Kozbovsky]] en [[Lingenfelter]] (Astrophysical Journal, Supplement Series 40, 487, 1979)
naar hogere energieniveaus. Deze vervallen onder uitzending van een [[lijnspectrum]] van gammastraling. De tabel is ontleend aan Hillier (1986) naar gegevens van [[Ramaty]], [[Kozbovsky]] en [[Lingenfelter]] (Astrophysical Journal, Supplement Series 40, 487, 1979)
 
<center>
{| class="wikitable"
! Isotoop !! Energie (MeV) van dehet lijnfoton
|-
|<sup>12</sup>[[Koolstof|Ckoolstof-12]]||4,438
|-
|<sup>14</sup>[[Stikstof (element)|Nstikstof-14]]||2,313 & 5,105
|-
|<sup>16</sup>[[Zuurstof (element)|Ozuurstof-16]]||2,741 & 6,129 & 6,917 & 7,117
|-
|<sup>20</sup>[[Neon (element)|Neneon-20]]||1,634 & 2,613 & 3,34
|-
|<sup>24</sup>[[Magnesium|Mgmagnesium-24]]||1,369 & 2,754
|-
|<sup>28</sup>[[Silicium|Sisilicium-28]]||1,779 & 6,678
|-
|<sup>56</sup>[[IJzer (element)-56|Feijzer-56]]||0,847 & 1,238 & 1,811
|}
|}</center>
 
==== Vangst van een [[neutron]] ====
Eerst wordt een vrij [[neutron]] gevormd, bijvoorbeeld door de reactie
 
::[[Proton (deeltje)|p]] (> 26 M[[Elektronvolt|eVMeV]]) + [[Helium-4|<sup>4</sup>[[Helium|He]] → [[Helium-3|<sup>3</sup>[[Helium|He]] + n + p
 
Ontmoet dit vrije neutron een waterstofkern, dan volgt
 
::n + [[Protium (isotoop)|<sup>1</sup>[[Waterstof (element)|H]] → [[Deuterium|<sup>2</sup>H]] + γ (2,23 M[[Elektronvolt|eV]]MeV)
 
==== Radioactief verval ====
Gammastraling ontstaat vaak door [[radioactief]] verval van atoomkernen.
In zuiver [[radioactief verval|''gammaverval]]'' verliest de atoomkern alleen energie in de vorm van een [[foton]]. [[Atoomnummer]] en [[massagetal]] blijven gelijk.
 
Voorbeeld:
 
:[[Technetium-99m|<sup>99m</sup><sub>43</sub>[[Tc]] → [[Technetium-99|<sup>99</sup><sub>43</sub>Tc]] + γ ([[halveringstijd]] [[halveringstijd|''T''<sub>½</sub>]] = 6 uur)
 
Vaak blijft een [[isotoop]], ontstaan door een andere kernreactie, achter in een aangeslagen toestand. Deze isotopen worden meestal weergegeven met een symbool 'm' (van [[metastabiel]]) achter het massagetal. Bij veel andere soorten van radioactief verval wordt naast andere [[straling]] ook een gammafoton uitgezonden.
Regel 62 ⟶ 54:
Voorbeeld:
 
:[[Molybdeen-99|<sup>99</sup>[[Molybdeen|Mo]] → <sup>99m</sup>Tc + γ + β (''T''<sub>½</sub> = 66 uur)
 
=== Vernietiging van deeltjes door hun [[antideeltje]]s ===
Een voorbeeld is de [[annihilatie]] van een [[positron]] en een [[elektron (hoofdbetekenis)|elektron]] volgens de vergelijking
 
::e<sup>+</sup> + e<sup>−</sup> → γ + γ
 
=== Verval van elementaire deeltjes ===
Een neutraal [[Pion (natuurkunde)|pion]] is instabiel en vervalt met een levensduur van 10<sup>−16</sup> seconde tot twee gamma-quanten[[Kwantum|kwanta]]:
 
::π<sup>0</sup> → γ + γ
Regel 81 ⟶ 73:
== Toepassing ==
Gammastraling wordt onder meer toegepast in de [[medische fysica]].
 
== Verder lezen ==
[[Hillier R.]], [[Gamma-ray astronomy]], [[Clarendon Press]], [[Oxford (Engeland)|Oxford]], [[1984]], [[1986]]
 
== Zie ook ==
* [[Straling]]
* [[Alfastraling]]
* [[Bètastraling]]
* [[Elektromagnetische straling]]
* [[Positron]]
* [[Gammaflits]]
 
{{Navigatie elektromagnetisch spectrum}}
{{Commonscat|Gamma ray bursts}}
 
[[Categorie:Straling]]
Overgenomen van "https://nl.wikipedia.org/wiki/Gammastraling"