( عند حدوث اضمحلال جاما )

( عند حدوث اضمحلال جاما )

اضمحلال جاما

يُعتبر اضمحلال جاما أحد أنواع اضمحلال النوى الذرية، حيث ينتج عن تحلل نواة ذرية غير مستقرة إشعاعًا جاما عالي الطاقة. ويُعد إشعاع جاما نوعًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل الضوء والأشعة السينية، ولكنه يتميز بطاقة فوتونات عالية بشكل استثنائي.

أسباب حدوث اضمحلال جاما

يحدث اضمحلال جاما عندما تكون النواة الذرية في حالة من الإثارة، أي تحتوي على طاقة زائدة. لتصريف هذه الطاقة الزائدة، يمكن للنواة إما أن تنبعث منها فوتون جاما أو جسيم آخر مثل جسيم بيتا أو ألفا.

آلية اضمحلال جاما

عندما تنبعث نواة مثارة لفوتون جاما، تنخفض طاقتها إلى حالة أقل إثارة أو إلى الحالة الأرضية. يمتلك فوتون جاما المنبعث نفس طاقة الفرق بين حالتي الطاقة هذه.

خصائص اضمحلال جاما

يتميز اضمحلال جاما بعدة خصائص، منها:

1. لا يغير اضمحلال جاما العدد الذري أو الكتلة الذرية للذرة.
2. يكون فوتون جاما المنبعث عديم الشحنة.
3. يمتلك فوتون جاما طاقة عالية جدًا وطول موجي قصير.

تطبيقات اضمحلال جاما

تُستخدم ظاهرة اضمحلال جاما في العديد من التطبيقات، منها:

• التصوير الطبي: يستخدم اضمحلال جاما في التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) وفي تصوير مقطعي بانبعاث فوتون واحد (SPECT)، حيث يتم حقن المرضى بمادة مشعة تنبعث منها أشعة جاما، والتي يمكن اكتشافها لإنشاء صور لمناطق معينة من الجسم.
• قياس كثافة العظام: تستخدم الأشعة جاما في قياس كثافة المعادن في العظام (DEXA)، وهو اختبار يستخدم لتشخيص هشاشة العظام.
• العلاج الإشعاعي: تُستخدم أشعة جاما عالية الطاقة في العلاج الإشعاعي لعلاج السرطان، حيث تعمل على إتلاف الخلايا السرطانية.

الوقاية من اضمحلال جاما

يمكن الوقاية من التعرض الزائد لأشعة جاما من خلال اتباع التدابير التالية:

1. الحد من التعرض للمصادر المشعة.
2. استخدام الدروع الواقية من الإشعاع عند العمل مع مواد مشعة.
3. رصد مستويات الإشعاع والالتزام باللوائح المتعلقة بها.

الخلاصة

يُعتبر اضمحلال جاما أحد أنواع اضمحلال النوى الذرية، وينتج عنه إشعاع جاما عالي الطاقة. وتلعب ظاهرة اضمحلال جاما دورًا مهمًا في العديد من التطبيقات، مثل التصوير الطبي وقياس كثافة العظام والعلاج الإشعاعي. ومن الضروري اتخاذ تدابير الوقاية لحماية الأفراد من التعرض الزائد لأشعة جاما.