Gama Işınları Nedir

Gama Işınları (Özet) : En enerjik dalgalar olarak malum gama ışınları; en kısa dalga boylarına haiz, fakat buna bağlı olarak da en yüksek f...

Gama Işınları (Özet) : En enerjik dalgalar olarak malum gama ışınları; en kısa dalga boylarına haiz, fakat buna bağlı olarak da en yüksek frekanslara ve en büyük foton enerjisine sahiptirler. Gama ışınları nükleer reaksiyonla üretilebilirler. Madde içinden geçtiklerinde maddenin atomları ve molekülleri dışındaki elektronların tamamına çarparlar. Bu çarpışma sonucunda meydana getirdikleri iyonlaşmadan dolayı Gama Işınlarına kimi zaman “iyonize radyasyon” da denir. Gama ışınları ile iyon oluşumu çok tepkiseldir. Yaşayan organizmaların, bu iyonize eden radyasyona maruz bırakılması yok edici etkilere sebep olabilir. Bunun yanı sıra kontrollü kullanımı ile besinler üstündeki mikropların öldürülmesi söz mevzusudur.

Gama Işını Nedir?

Radyoaktif bozunum (alfa ya da beta) yapmış ya da bir nükleer reaksiyondan sonrasında ortaya çıkan ürün çekirdek, çoğu zaman, uyarılmış enerji seviyesinde kalır. Bu durumdaki çekirdek ikinci bir bozunum ile bir foton yayınlayarak daha az enerji seviyesine ve sonunda taban enerji seviyesine düşer. Böylece, çekirdeğin uyarılmış enerji seviyesinden temel enerji seviyesine düşerken yayınladığı fotonlara gama ışını denir.

Gama ışınlarının enerjileri tipik olarak 0,1 - 10 MeV içinde olup çekirdek durumları arasındaki enerji farkı mertebesindedir ve bu ile 100 fm dalga boyu aralığına karşılık gelir. Gama ışınları Şžekil 2.2’de gösterilen elektromanyetik spekturumun en kısa dalga boylu ve en fazla enerjili olanlarıdır, kütleleri yoktur ve yüksüzdürler dolayısı ile elektrik ve manyetik alanda saptırılamazlar, yüksek enerjilerinden dolayı madde içinde yol alabilirler, ışık hızı ile yayılırlar ve gazları iyonlaştırıcı özellikleri vardır.

Evrende Gama Işınları

Gama ışınları evrenin en sıcak bölgesinde üretilen ışığın en enerjik formlarıdır. Bununla birlikte süpernova patlamaları yada atomların parçalanmasıyla ve uzaydaki radyoaktif maddelerin bozunmalarından üretilirler. Süpernova patlamaları, nötron yıldızları, pulsarlar ve kara delikler tüm evrenin gama ışın kaynaklarıdır.

Gama ışınları evrenin çok geniş mesafelerinden yayılarak yerküreye kadar gelir ve yalnız yerküre atmosferi tarafınca soğurulurlar. Işığın değişik dalga boyları yerküre atmosferini delerek değişik derinliklere ulaşır.

Gama Işın Kaynakları

Evrende gama ışınlarının meydana gelmesini elde eden türlü işlemler vardır. Bu işlemler,
· Yüksek enerjili bir parçacığın bir başka parçacık ile çarpışması,
· Bir parçacık ve onun karşıt parçacığının birbirlerini yok etmesi,
· Radyoaktik bozunma,
· İvmelendirilmiş yüklü parçacıklar şeklinde verilir.

Gama Işın Patlamaları (GIP) GIP, uzayın herhangi bir noktasında, öngörülemeyen zamanlarda, 0,1 ile 10 MeV enerjili fotonların, averaj 0,1 ile 100 saniye süreli atılımları ile oluşan olaylardır. Günde bir ya da birden fazla kez, yeryüzü çevresindeki uydular, şimdiye kadarki bulguların işaret ettiğine gore, kim bilir Büyük Patlama’dan sonrasında Evren’deki en büyük enerji salma vakaları olan, kısa süreli birdenbire ışımalar kaydetmektedirler. Bu vakalara, yaydıkları enerjinin elektromanyetik spekturumun içinde gama ışınları bölgesine düşen yeri sebebiyle, GIP ismi verilmektedir.

GIP’ lerin keşfedilmelerinden bu yana ortalama 40 yıl geçmiş, buna karşın orijinleri tam olarak anlaşılamamıştır. Uydular yardımı ile gerek gözlemsel [BATSE] gerekse kuramsal emek harcamalar halen tüm canlılığı ile sürmektedir (Fox 2003), (Piran 2003), (Hjorth 2003), (Fishman 1994). Gözlemsel çalışmaların en büyük sorularından birisi, patlamaların yerini kati olarak belirlemektir. Fakat belirgin bir açı aralığında tespit edilen GIP için, bölümde çok sayıda optik ışık membaı bulunduğundan, geçici bir ışık kaynağının saptanması zorlaşmaktadır. Dünyanın atmosferi gama ışınlarını soğurduğundan dolayı, deneysel ölçümler uydu aracılığı ile yapılabilmektedir.

Bir GIP enerji bütçesinin çoğunluğu, yüksek enerjili (≥100 keV) fotonlardan oluşmaktadır. Olayın gökyüzündeki ortaya çıkış yönü evvelde hiçbir şekilde öngörülememekte ve Şžekil 2.3’de görüldüğü benzer biçimde patlama oldukça kısa bir süre içinde (0,1 -1000 s) oluşumunu tamamladıktan sonrasında, tekrar o mıntıkadan benzeri ya da başka tür bir ışıma gözlenememektedir. Bir GIP vakası noktası, patlama hemen, gökyüzünün en parlak yeri haline gelmektedir.