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什么是伽玛射线

发布时间：2025-10-09 | 来源：互联网转载和整理

伽马射线即γ射线，是电磁波谱里面波长最短频率最高的那一段频谱，人类早就知道了，也能够制造出来了。伽马射线是的贯通形式的电磁辐射从所述产生的放射性衰变的原子核。它由最短波长的电磁波组成，所以可以提供最高的光子能量。保罗维拉尔法国化学家和物理学家，1900年发现的伽玛辐射，同时研究辐射发射的镭。1903年，欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）将该辐射伽马射线命名为其相对强的物质穿透力; 1900年，他已经按穿透力的升序命名了两种穿透力较小的衰减辐射类型（由Henri Becquerel发现）、α射线和β射线。

放射性衰变产生的伽玛射线的能量范围从几千电子伏特（keV）到大约8兆电子伏特（〜8 MeV），相当于寿命较长的原子核中的典型能级。伽马射线的能谱可用于使用伽马能谱鉴定衰变的放射性核素。从诸如天鹅座X-3微型星源等来源观察到了100-1000兆电子伏特（TeV）范围内的超高能伽马射线。

源自地球的伽玛射线的天然来源主要是放射性衰变和大气与宇宙射线粒子相互作用产生的二次辐射的结果。但是还有其他稀有的自然资源，例如地面伽马射线闪光，它们是通过电子作用于原子核而产生伽马射线的。伽玛射线的著名人工来源包括裂变（例如发生在核反应堆中的裂变）和高能物理实验（例如中性介子的衰变和核聚变）。

伽马射线和X射线都是电磁辐射，并且由于它们在电磁光谱中重叠，所以术语在科学学科之间有所不同。在某些物理学领域，它们的来源是不同的：伽马射线是由核衰变产生的，而在X射线的情况下，其起源是在原子核之外。在天体物理学中，伽马射线通常被定义为具有高于100 keV的光子能量，是伽马射线天文学的主题，而低于100 keV的辐射被归类为X射线，并且是X射线天文学的主题。这个约定源于早期的人造X射线，其能量最高只能达到100 keV，而许多伽马射线可以照射到更高的能量。天文学的伽马射线大部分被地球大气层遮挡。

伽马射线是电离辐射，所以具有生物危害性。由于它们的高穿透力，它们会损坏骨髓和内部器官。与alpha和beta射线不同，它们容易穿过人体，所以带来了巨大的辐射防护挑战，需要使用高密度材料（例如铅或混凝土）制成的屏蔽材料。