गामा किरण

gamma ray

गामा किरणें विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अधिनायक की तरह हैं। वे अत्यंत मजबूत और शक्तिशाली हैं, लेकिन आप उन्हें देख नहीं सकते क्योंकि वे मानव नेत्रों के लिए अदृश्य हैं। वे परमाणु प्रतिक्रियाओं, विस्फोटित तारों और यहां तक ​​कि गहरे अंतरिक्ष से भी आते हैं।

ऊर्जा स्तर और उत्सर्जन

परमाणुओं के अंदर, नाभिक में छोटे-छोटे कण होते हैं जिन्हें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन कहा जाता है, और इससे भी छोटे कण जिन्हें इलेक्ट्रॉन कहा जाता है, नाभिक के चारों ओर घूमते रहते हैं। कभी-कभी, कोई परमाणु वास्तव में उत्तेजित या तनावग्रस्त हो सकता है। जब यह शांत हो जाता है, तो यह गामा किरणों सहित प्रकाश के रूप में ऊर्जा छोड़ता है।

गणितीय समीकरण

गामा किरणें वास्तव में ऊर्जा के पैकेट हैं जिन्हें फोटॉन कहा जाता है। गामा किरण फोटॉन की ऊर्जा उसकी आवृत्ति पर निर्भर करती है।

एक फोटॉन की ऊर्जा ($\gamma$) का समीकरण

$E=hf,$

यहाँ:

•   $E$ फोटॉन की ऊर्जा है
•    $h$ प्लैंक स्थिरांक है (एक छोटी संख्या, लगभग $(6.626\times 10^{-34}J\cdot s)$
•    $f$ गामा किरण की आवृत्ति है

यह समीकरण बताता है कि गामा किरण फोटॉन की ऊर्जा उसकी आवृत्ति के सीधे आनुपातिक होती है। इस समीकरण उच्च आवृत्ति का अर्थ है उच्च ऊर्जा।

गामा किरणों का उपयोग

अल्फ़ा ($\alpha$) विकिरण में तेज़ गति से चलने वाला हीलियम-4 (4He) नाभिक होता है और इसे कागज की एक शीट द्वारा रोका जाता है। इलेक्ट्रॉनों से युक्त बीटा ($\beta$) विकिरण को एक एल्यूमीनियम प्लेट द्वारा रोका जाता है। गामा ($\gamma$) विकिरण, जिसमें ऊर्जावान फोटॉन शामिल होते हैं, अंततः अवशोषित हो जाते हैं क्योंकि यह एक घने पदार्थ में प्रवेश करते हैं। न्यूट्रॉन ($N$) विकिरण में मुक्त न्यूट्रॉन होते हैं जो हाइड्रोजन जैसे प्रकाश तत्वों द्वारा अवरुद्ध होते हैं, जो उन्हें धीमा कर देते हैं और/या पकड़ लेते हैं। नहीं दिखाया गया: गैलेक्टिक कॉस्मिक किरणें जिनमें ऊर्जावान आवेशित नाभिक जैसे प्रोटॉन, हीलियम नाभिक और उच्च-आवेशित नाभिक होते हैं जिन्हें HZE आयन कहा जाता है। आरेख आयनीकृत विकिरण के विभिन्न रूपों और उस प्रकार को रोकने या कम करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के प्रकार को दर्शाता है।

गामा किरणें घातक लग सकती हैं, लेकिन वे अत्यंत उपयोगी हैं! यहां कुछ तरीके दिए गए हैं जिनसे उनका उपयोग संभव है :

   चिकित्सा

विकिरण चिकित्सा में, डॉक्टर कैंसर के इलाज के लिए गामा किरणों का उपयोग करते हैं। ये शक्तिशाली किरणें कैंसर कोशिकाओं को निशाना बनाकर नष्ट कर सकती हैं।

   उद्योग

गामा किरणें खामियों और मोटाई के लिए सामग्री का निरीक्षण करने में मदद कर सकती हैं। वे पाइप और वेल्ड जैसी वस्तुओं के लिए एक्स-रे दृष्टि की तरह हैं।

   अंतरिक्ष अन्वेषण

ब्रह्मांड में दूर के स्थानों के बारे में जानने के लिए वैज्ञानिक गामा किरण डिटेक्टरों का उपयोग करते हैं। विस्फोटित तारे, जिन्हें सुपरनोवा कहा जाता है, बहुत सारी गामा किरणें उत्पन्न करते हैं, और ब्रह्मांड को बेहतर ढंग से समझने के लिए उनका पता लगाया जा सकता है।

सुरक्षा

गामा किरणें दृढ़ होती हैं, इसलिए उनसे सावधान रहने की आवयशकता है। वे मानव शरीर सहित बहुतेरी सामग्रियों से गुजर सकते हैं, इसलिए इस प्रकार की तरंगों के साथ कार्य करते समय मानवीय सुरक्षा के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग करते हैं।

संक्षेप में

गामा किरणें अत्यधिक ऊर्जावान अदृश्य प्रकाश हैं, जो परमाणु प्रतिक्रियाओं और विस्फोटित तारों जैसी वास्तव में तीव्र प्रक्रियाओं से आती हैं। हम उनकी ऊर्जा का उपयोग अच्छे कार्यों में करते हैं, जैसे चिकित्सा और अंतरिक्ष अन्वेषण में। वे अदृश्य हो सकते हैं, लेकिन वे हमारे आसपास के ब्रह्मांड को समझने का एक महत्वपूर्ण अंग हैं!