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X射線和γ射線欺負小原子體怕大原子體

1895年,德國物理學家倫琴發現了X射線(因此也叫倫琴射線)。1900年,法國化學家和物理學家維拉德在研究鐳元素時,發現了能量比X射線更高的γ射線。這兩種射線骨子里是高頻電磁波,和可見光、紅外線、紫外線、無線電波、微波一同被列入電磁波譜中,不過它倆的能量之高是其他電磁波無法比擬的,所以也稱高能光子。

X射線和γ射線欺負小原子體怕大原子體

X射線的能量介于100電子伏至100千電子伏之間,γ射線的能量范圍則達到幾百千電子伏至10兆電子伏,其中鈷-60和銫-137兩種人造放射源的γ射線能量較為突出,常用于醫療、農業育種和工業測量領域。由于自身靜止質量為零,又不帶電,X射線和γ射線的穿透力遠在β射線之上,紙片、皮膚、木質板材和鋁板已經無法阻止它們了,所以在外照射時,這哥倆的危害是最大的。

進一步研究發現,X射線和γ射線在物質中的穿透力具有“欺小怕大”的特點:材質的密度和組成該材質的原子個頭越大,越能有效化解它們強大的輻射能量,厘米級以上厚度的混凝土層(核電站反應堆安全殼外層就是混凝土結構)和毫米級以上厚度的金屬鉛,是屏蔽X射線和γ射線的良材。

人體軟組織幾乎都由較小原子組成,對X射線的阻擋能力微乎其微,而富集鈣的骨骼結構吸收的輻射能量就多一些。X射線透視檢查就是利用物質的密度差,讓我們看到了一副“清秀”的人體骨架和乘客箱包里的秘密。X射線和γ射線穿透力極強,需要用致密和原子體積較大的材質來阻擋,金屬鉛是具性價比的選擇。

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