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摘要：γ射線的發現為科學技術和人類歷史的進程起了巨大而深刻的影響。根據γ射線具有波長短、能量高、穿透能力強和對細胞有很強的殺傷力的特性，現在已經將γ射線應用到了經濟、軍事、工農業生產、生物科學、醫療衛生領域，并且在工農業生產和醫療衛生方面取得了巨大的成果和顯著的效益。γ射線的應用已成了一門新興產業，正在蓬勃快速的發展，其應用領域也在不斷拓寬，它以低能耗、無污染、無殘留、安全衛生等優點，深受眾多行業的青睞，同樣，其危害性也不容忽視。

關鍵詞：射線電磁波輻射伽馬刀

19世紀下半葉，許多物理學家對X射線和陰極射線的研究，導致了放射性、電子以及α、β、γ射線的發現，這些射線的發現同時也為原子科學的發展奠定了基礎。

自20世紀進入原子能時代，科學家對射線進行了更進一步的研究，射線在科學技術中開始滲透，其中γ射線的應用也成了一門新興產業，現在它已經應用到了國民經濟和社會生活的各個領域，特別是在工農業、醫療衛生和生物學方面取得了巨大的成果和效益。

一、射線的發現

γ射線是1900年由法國物理學家維拉德(PaulVillard，1860—1934)發現的。當時他正研究陰極射線的反射、折射性質，試圖將含鐳的氯化鋇拿來比較，看看它的射線有沒有類似行為。就在這一實驗中，他發現了γ射線。

維拉德把鐳源放在鉛管中，鉛管一側開了一個6mm寬的長方口，讓一束輻射射出，經過磁場后用照片記錄其軌跡。照片包在幾層黑紙里，前面還有一張鋁箔擋著，β射線肯定已被偏折，剩下的只是α射線，α射線肯定不能穿透?？墒钦掌涗浵碌能壽E，除了在預期的偏角處有β射線的軌跡外，在無偏角的方向上卻仍然記錄到了軌跡，即使加0.2mm的鉛箔仍能穿透，顯然，這不是α射線。于是維拉德寫道：“上述事實導致如下結論，在鐳發出的不受偏折的輻射成分中，含有貫穿力非常強的輻射，它可以穿過金屬箔片，用照相法顯示出來。”后來，盧瑟福稱這一貫穿力非常強的輻射為γ射線。

二、γ射線的產生

γ射線是原子核衰變和核反應產生的。在原子核反應中，當原子核發生α、β衰變后，長生的子核往往處于激發態，處于激發態的原子核仍是不穩定的，就會由高激發態向低激發態或基態躍遷發射光子，由于核能級間隔比原子極間隔大得多，所以發出的光子能量很高，稱它們為γ光子或γ射線。

三、γ射線的應用

（一）γ射線在農業中的應用

1、農作物的輻射育種

利用γ射線照射農作物的種子、植株或某些器官和組織，促使它們產生各種變異，再從中選出我們所需要的可遺傳的優良變異，經過培育而成為優良的新品種。例如：用一定強度的γ射線照射水稻種子，就可得到變異的后代，選出種子的品種，經過幾代培育可得高產、抗病、早熟的優良品種。

2、γ射線引起害蟲絕育

人們在與農業上的各種害蟲作斗爭的過程中，希望有一種巧妙的方法，能夠達到消滅害蟲的后代，以便最后根絕蟲害的目的。

人們從研究射線的生物效應中發現，輻射不對其它細胞有嚴重的損傷，只引起雄性害蟲的遺傳基因發生變化，這種害蟲與雌蟲交配過以后，雌蟲就失去了繁殖后代的能力，這樣，我們一次滅蟲就不是只殺滅一只或幾只害蟲，而是滅絕一群，滅絕一代以至幾代的害蟲。

3、γ射線刺激生物生長

在射線在射線的劑量不是很高時，用射線照射生物，生物細胞會發生一系列物理的化學的和生理的變化，有可能加速細胞分裂的過程，因此刺激生物的生長發育。例如：用少劑量的γ射線照射一串紅花的幼苗，促進植株快速生長，提前開花期。

（二）γ射線在工業中的應用

1、γ射線探傷

γ射線有很強的穿透性，γ射線探傷就是利用γ射線得穿透性和直線性來探傷的方法。γ射線雖然不會像可見光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來接收。當γ射線穿過（照射）物質時，該物質的密度越大，射線強度減弱得越多，即射線能穿透過該物質的強度就越小。此時，若用照相底片接收，則底片的感光量就??；若用儀器來接收，獲得的信號就弱。因此，用γ射線來照射待探傷的零部件時，若其內部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質密度要小得多，其強度就減弱得少些，即透過的強度就大些，若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影；若用其它接收器也同樣可以用儀表來反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。一般情況下，γ射線探傷是不易發現裂紋的，或者說，γ射線探傷對裂紋是不敏感的。因此，γ射線探傷對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷最敏感。即γ射線探傷適宜用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷。

2、放射性物質的檢測

根據γ射線自身的特性，如波長短、頻率高、穿透性強等做出的射線檢測儀就可以對物質進行檢測是否有放射性，就可在公共運輸系統，政府大樓，重要集會場所，軍事部門等處應用。

（三）γ射線在醫療衛生中的應用

1、γ射線治療腫瘤

γ射線對細胞有很強的殺傷力，醫療上用來治療腫瘤。腫瘤細胞受到γ射線照射時發生電離作用，電離產生的離子破壞了組成細胞的蛋白質、核酸和酶等有機分子，使腫瘤細胞死亡。

目前利用最廣泛的就是伽馬刀手術，該手術無創傷、不出血、不需麻醉，無手術禁忌癥，是一種理想的腫瘤局部治療手段，適應癥較廣。

2、利用γ射線對死后經過時間的推斷

動物死后對γ射線的輻射強度和死后經過時間呈近似的指數衰減的相關關系。所以，用動物死后對γ射線的吸收變化規律可對死后經過時間的推斷。

（四）γ射線在環境保護上的應用

γ射線對廢水的凈化處理，γ射線照射，它能使廢水中的有害物質發生分解而達到清除的目的。射線處理污水，最大的優點就是不會造成二次污染。

五、γ射線在未來的應用趨勢

（一）γ射線在信息產業中的應用

21世紀已成為信息化的時代，計算機、網絡等信息產業都在飛速的發展，因此信息傳遞也越來越受到人們的關注。在未來，γ射線將會取代傳統的信息通訊方式，迎來信息產業的新篇章。

（二）γ射線在人類生活中的應用趨勢

現在電磁輻射在人類生存的空間中已是無處不在，給人類的生產生活帶來了極大的危害，并且科學家也越來越重視電磁輻射的危害，電磁輻射已經成了科學家研究的重要課題。

為了給人類創造一個環保、健康的生活環境，γ射線將會成為這一領域的重要一員。如科學家可以根據γ射線所特有的性質研發能吸收電磁波的電磁波吸收儀，減少人類生存環境中的輻射。

（三）γ射線在軍事科技中的應用趨勢

國家軍事力量的強大直接體現著一個國家的強大，軍事力量的強大就得依靠先進的科學技術，γ射線的應用作為一門新興產業和一項先進的技術將會趨向于軍事科技。如：γ射線炸彈，它無需炸藥引爆，令某些放射性元素在極短的時間內迅速衰變，從而釋放出大量的伽馬射線。γ射線彈爆炸后產生的效應不大，也不會使人立刻死去，但能造成放射性沾染，迫使敵人離開，所以它比氫彈、中子彈更高級更有威懾力。

六、γ射線的危害

γ射線能夠使植物發生變異也能殺死人體的腫瘤細胞和變病組。同樣，過量的γ射線照射也會破壞人體的正常組織，造成部分機體的失常，引起射線病，如皮炎、脫發、嘔吐、白血球減少、癌癥甚至死亡。

隨著現在人們生活節奏的加快，科學的快速發展，人們吃的糧食、蔬菜大部分都被射線處理過，人們長時間食用這些被射線處理過的食物，部分放射性元素有可能就會殘留在體內，最終引起射線病，嚴重的很有可能就會遺傳給下一代，影響下一代的正常生活，因此γ射線也稱為“隱形炸彈”。

γ射線的發現大大加快了人類歷史的進程。射線既是物質的載體（各種射線是物質結構中的一些不同的層次），又是能量的載體（射線具有很高的能量），當它們與物質相互作用時會產生各種物理學、化學和生物學上的效應，射線與物質相互作用過程中的這些效應正是人們研究射線、防御射線和利用射線的基礎。

到了今天，射線的應用已經非常的普及和非常的深入，在生產、工作和生活的各個領域中給人類帶來種種的好處，大大改善了人類的生活，堅定了人類改造自然、改造社會的決心和信心，而且我們完全有理由相信，未來的發展會更加迅速，更加驚人！最后，我用英國著名的科學家和哲學家B.羅素在20世紀20年代說過的一句話作為結語：“歸根到底，是科學使得我們這個時代不同于以往的任何時代?？茖W能為人類創造一個比以往任何時候都要美好的環境?！?/p>

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