Röntgenstralen versus gammastralen
Elektromagnetisch spectrum is een zeer nuttig concept dat wordt gebruikt in de studie van de natuurkunde. Röntgenstraling is een soort elektromagnetische straling die voor medische doeleinden wordt gebruikt, en gammastraling wordt veel gebruikt in de observationele astronomie. Beide elektromagnetische stralen zijn hoogenergetische elektromagnetische stralen. Dit artikel gaat in op wat röntgenstralen en gammastralen zijn, hun definities, de overeenkomsten tussen röntgenstralen en gammastralen, de toepassing van deze twee, de productie van gammastralen en röntgenstralen, en tenslotte het verschil tussen gammastralen en X-stralen.
Röntgenstralen
Röntgenstralen zijn elektromagnetische stralen van het type. Elektromagnetische golven worden ingedeeld in verschillende regio's op basis van hun energie. Röntgenstralen, ultraviolet, infrarood, zichtbaar en radiogolven zijn er maar een paar. Alles wat we zien is te danken aan het zichtbare gebied van het elektromagnetische spectrum. Een spectrum is de grafiek van intensiteit versus energie van de elektromagnetische stralen. De energie kan ook worden weergegeven in golflengte of frequentie. De golflengte van röntgenstralen heeft een bereik van 0,01 nanometer tot 10 nanometer. Door de vergelijking C=f λ toe te passen, waarbij C de lichtsnelheid in een vacuüm is, f de frequentie van de elektromagnetische golf en λ de golflengte van de elektromagnetische golf, krijgen we een frequentiebereik voor röntgenstralen van 30 petahertz (3 x 1016 Hz) tot 30 exahertz (3 x 1019 Hz). Röntgenstralen worden veel gebruikt in medische toepassingen. De röntgenstralen worden gebruikt om het inwendige van het menselijk lichaam in kaart te brengen met behulp van de diffractie van röntgenstralen. Röntgenstralen worden geproduceerd door botsing van een hoogenergetische elektronenbundel met een metaal. Door de snelle vertraging van de elektronen worden hoogenergetische fotonen uitgezonden. Dit wordt de remstraling genoemd. De hoogenergetische elektronen slaan ook uitgaande elektronen uit innerlijke energieniveaus. De elektronen op buitenste energieniveaus gaan naar het lagere niveau om het atoom te stabiliseren. Dit veroorzaakt een karakteristieke emissie met pieken bij specifieke golflengten.
Gammastralen
Gammastraling is een soort elektromagnetische straling met ultrahoge energie. De frequentie van gammastralen ligt in het bereik van exaherts (1019 Hz) of hoger. Gammastralen hebben de fotonen met de hoogste energie in het elektromagnetische spectrum. Natuurlijke bronnen van gammastraling zijn subatomaire deeltjesinteractie en hoogenergetische blikseminslagen. Gammastraling wordt kunstmatig geproduceerd door annihilatie van deeltjes antideeltjes, remstraling en neutraal p-ionverval. Omdat gammastralen zeer hoge energieën hebben, zijn deze in staat om bindingen van verschillende moleculen te verbreken, waardoor een biologisch gevaar ontstaat.
Wat is het verschil tussen röntgenstralen en gammastralen?
• Gammastralen hebben hogere energieën dan röntgenstralen.
• Het penetratievermogen van gammastralen is hoger dan dat van röntgenstralen.
• Aangezien de energie van de gammastralen hoger is dan die van de röntgenstralen, hebben gammastralen kortere golflengten dan röntgenstralen.
• Het frequentiegebied van röntgenstralen heeft zowel een bovengrens als een ondergrens, maar gammastralen hebben alleen een ondergrens.
• Röntgenstraling wordt gebruikt in medische toepassingen, maar gammastraling niet.
