Techniklexikon

Gammastrahlung

Strahlung Kernphysik, g-Strahlung, hochenergetische elektromagnetische Strahlung mit Energien E_g = hw mindestens oberhalb einiger keV pro Gammaquant, d.h. Wellenlängen unter 10 pm. Bei diesen kurzen Wellenlängen sind i.a. keine Interferenzerscheinungen beobachtbar, es dominiert der Teilchencharakter der g-Quanten. Die Energieverteilung der Gammastrahlung gibt das Gammaspektrum wieder. Gammastrahlung entsteht entweder als Bremsstrahlung beim Auftreffen schneller Elektronen auf Materie oder beim Strahlungsübergang eines angeregten Atomkerns oder Hadrons (Gammaabregung, Kerngammaübergänge). Die angeregten Kerne können beim Alpha- und Betazerfall radioaktiver Kerne oder durch Kernreaktionen einschliesslich inelastischer Streuung entstehen, aber auch als isomere Kerne vorliegen (Kernisomerie). Vorrangig Gammastrahlung aussendende Radionuklide werden als Gammastrahler bezeichnet. Ferner tritt Gammastrahlung als Annihilationsstrahlung, z.B. bei der Elektron-Positron-Vernichtung auf. Historisch wurde Gammastrahlung als ein magnetisch nicht ablenkbarer Anteil der radioaktiven Strahlung radioaktiver Elemente erstmals von P.U. Villard identifiziert.  Die wichtigsten Wechselwirkungen von Gammastrahlung mit Materie sind der Photoeffekt, der Compton-Effekt und die Paarbildung. Gammastrahlung wird u.a. in der Materialforschung und in der Medizin technisch genutzt (Gammatherapie). Die Untersuchung der Gammastrahlung kosmischer Quellen ist Gegenstand der Gammaastronomie.