Was sind Gammastrahlen?
In diesem Artikel:
- Gammastrahlen (γ-Strahlen) sind hochenergetische elektromagnetische Wellen, die beim radioaktiven Zerfall von Atomkernen emittiert werden und sich aufgrund ihres diskreten Energiespektrums von Röntgenstrahlen unterscheiden.
- Im Gegensatz zu Röntgenstrahlen werden Gammastrahlen nicht elektrisch erzeugt, sondern entstehen auf natürliche Weise aus Isotopen wie Selen-75, Kobalt-60 und Iridium-192, die jeweils einzigartige Energiesignaturen aufweisen.
- Gammastrahlung ist hochgradig durchdringend und ionisierend, wodurch sie sich für die industrielle Radiographie und die zerstörungsfreie Prüfung (NDT) dichter Materialien eignet.
- Die Energie und Intensität von Gammastrahlen kann nicht kontrolliert werden, da sie von den inhärenten Eigenschaften und Zerfallsraten der verwendeten radioaktiven Quellen abhängt.
- In NDT-Anwendungen werden Gammastrahlenquellen mit Nennwerten für die Energie versehen, um die Berechnungen zu standardisieren und eine gleichbleibende radiographische Qualität bei allen Inspektionen zu gewährleisten.
Radioaktivität ist die Eigenschaft bestimmter Elemente, Alpha- (α), Beta- (β) oder Gammastrahlen (γ) oder eine Kombination dieser Strahlungstypen abzugeben. Alpha- und Betastrahlen bestehen aus elektrisch geladenen Partikeln, Gammastrahlen sind elektromagnetische Strahlung. Gammastrahlen entstehen durch den Zerfall der Atomkerne bestimmte radioaktiver Stoffe, die auch als Isotope bezeichnet werden. Die Energie von Gammastrahlung kann nicht geregelt werden, sie hängt von der Natur des radioaktiven Stoffs ab. Ebenfalls kann die Intensität nicht geregelt werden, da die Zerfallsrate eines radioaktiven Stoffs nicht verändert werden kann. Im Gegensatz zu Röntgenstrahlen, die mit einem kontinuierlichen Spektrum erzeugt werden, werden Gammastrahlen in einem Linienspektrum abgegeben, d.h. mit einer oder mehrere diskreten Energien verschiedener Intensitäten. Auf der Abbildung sind die Linienspektren von Selenium-75, Cobalt-60 und Iridium-192 abgebildet. Bei zerstörungsfreien Prüfanwendungen in der Praxis werden Quellen (radioaktiven Isotopen) für Berechnungszwecke durchschnittliche Energie-Nennwerte zugeordnet; siehe den späteren Abschnitt zu Strahlungsquellen. Die Bestandteile des Spektrums mit der höchsten Energie (keV-Werte) haben die größte Auswirkung auf die Qualität des Röntgenbilds.
