Năm 1900 Paul Villard – một nhà khoa học người Pháp đã phát hiện ra tia Gamma khi đang nghiên cứu bức xạ do radium phát ra. Tuy nhiên, người gọi bức xạ này là “Gamma” lại là Ernest Rutherford – một nhà khoa học người New Zealand làm việc trong lĩnh vực phóng xạ và cấu trúc nguyên tử. Vậy ánh sáng Gamma là gì? Và công việc của mình như thế nào. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về bức xạ này.
Bạn xem: Công dụng của tia gamma trong y học
1. Tia Gamma là gì?
Tia gamma là một loại bức xạ điện từ, chẳng hạn như sóng vô tuyến, bức xạ hồng ngoại, bức xạ cực tím, tia X và vi sóng. Các vụ nổ tia gamma có thể được sử dụng để điều trị ung thư, trong khi các vụ nổ tia gamma được các nhà thiên văn học nghiên cứu.
Bức xạ điện từ lan truyền dưới dạng sóng hoặc hạt ở các bước sóng và tần số khác nhau. Những loại sóng khác nhau này được gọi là phổ điện từ. Phổ điện từ thường được chia thành bảy phần để giảm bước sóng và tăng công suất và tần số. Những khu vực đó là đài phát thanh, lò vi sóng, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy được, tia cực tím, tia X và tia gamma.
Tia gamma rơi vào vùng phổ điện từ phía trên tia X mềm. Sóng gamma có tần số lớn hơn khoảng 1018Hz và bước sóng nhỏ hơn 100 pico-mét (pm). (Một pico-mét bằng một phần nghìn tỷ mét.) Chúng chiếm cùng một vùng của quang phổ điện từ như tia X cứng. Sự khác biệt duy nhất giữa chúng là nguồn: tia X được tạo ra bởi các electron nhanh và tia gamma được tạo ra bởi hạt nhân nguyên tử.
Ứng dụng bức xạ Gamma trong y học
2. Phương pháp sản xuất tia gamma
Tia gamma do phản ứng hạt nhân sinh ra là:
Quá trình phân rã của các đồng vị phóng xạ: Các tương tác giữa các hạt như sự phá hủy cặp electron-positron, hay sự va chạm của nơtron vào hạt nhân uranium làm cho hạt nhân bị tách ra.
Bên cạnh đó, tia Gamma còn được tạo ra từ phản ứng nhiệt hạch, phân hạch, phân hạch alpha và phân rã Gamma.
3. Tính chất của tia Gamma
Thứ nhất, tia Gamma có khả năng xuyên thấu. Loại tia này có thể xuyên qua cả bê tông do năng lượng riêng của nó cao hơn tia X.
Thứ hai, nó có tần số cao khoảng 1020 Hz nhưng có bước sóng thấp dưới 10−12 m.
Thứ ba, nó không mang điện nên không bị lệch từ trường và giữ nguyên đường đi thứ nhất
Tia gamma thường bị nhầm lẫn với tia X vì hai loại bức xạ này rất giống nhau và khác nhau về nguồn gốc. Cụ thể, nguồn tia X được tạo ra từ các electron nhanh, trong khi tia gamma được tạo ra từ các hạt nguyên tử.
4. Chức năng của tia Gamma
Ánh sáng gamma được sử dụng chủ yếu để phát hiện các khuyết tật trong công nghiệp và chăm sóc sức khỏe.
4.1 Công dụng của bức xạ Gamma trong y học?
Cảnh báo gamma nguy hiểm và có thể hữu ích. Để tiêu diệt các tế bào ung thư não và các bệnh khác, các bác sĩ đôi khi sử dụng “dao mổ tia gamma”. Phương pháp này sử dụng nhiều chùm ánh sáng gamma để nhắm vào các tế bào để gây hại. Bởi vì mỗi chi phí tương đối nhỏ, nó không gây ra thiệt hại đáng kể cho mô não khỏe mạnh. Nhưng nơi chúng ở trên cao, ánh sáng mặt trời đủ để tiêu diệt tế bào ung thư. Vì não là một cơ quan mỏng manh nên dao mổ tia gamma là một cách an toàn để thực hiện một số loại phẫu thuật khó thực hiện với dao mổ thông thường.
Tia gamma được ứng dụng trong phẫu thuật, điều trị các bệnh do khối u, tổn thương dây thần kinh, các bệnh lý về não… Tia gamma sẽ giúp bác sĩ xác định chính xác vị trí tổn thương để việc điều trị đạt hiệu quả. Một ca phẫu thuật thực hiện bằng phương pháp này ở Việt Nam có chi phí chỉ bằng 1/6 hoặc 1/8 so với các nước trong khu vực.
Việc sử dụng tia gamma trong y tế cần được quy định, có những yêu cầu kiểm soát bức xạ để đảm bảo an toàn cho con người.
Xem thêm: Bạn Có Biết Ip 8G Là Gì, Có Nên Mua Iphone 7G Hay Không? Có Nên Mua Iphone 7G Không?
Dao Gamma quay dùng trong chẩn đoán và điều trị
4.2 Ứng dụng trong cơ khí chế tạo
Nguyên lý của phương pháp chụp phim X quang là sử dụng tia Gamma hay tia X xuyên qua phim, năng lượng truyền theo mật độ sẽ cho chúng ta biết những vùng có khuyết điểm và hình ảnh rõ nét, độ chi tiết cao. Do đó, các chuyên gia sẽ tìm kiếm các khuyết tật trong sản phẩm bằng thiết bị tia Gamma đặc biệt, sử dụng khả năng xuyên thấu của tia gamma để tìm kiếm các vấn đề bên trong khuôn. Và đây được coi là phương pháp kiểm tra không phá hủy phổ biến được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí.
