Gammastråling
Gammastråling er en form for elektromagnetisk stråling med meget høj energi, som almindeligvis bliver dannet ved radioaktivitet. Gammastråling kan dog også opstå ved andre nukleare processer og kan observeres i større astronomiske processer ude i rummet.
Gammastråling består af lysbølger eller fotoner. Ifølge princippet om partikel-bølge dualitet er disse to ting det samme, så vi kan altså se gammastråling som partikler eller bølger, alt efter hvad der mest praktisk i situationen.
Nuklear gammastråling bliver skabt ved gammahenfald. Gammahenfald opstår når en atomkerne er i en såkaldt exciteret tilstand, hvor dens energiniveau er højere end den energi der binder kernen sammen. Kernen vil altid gå mod sit laveste energiniveau, og derfor afgiver den den ekstra energi i form af en lysbølge. Da den ekstra energi bølgen får, er langt større end den energi sollys har vil den have en meget højere frekvens. Frekvenserne, som går fra 1019 og opefter, er så høje at vi ikke kan se dem og at de kan gå i gennem langt mere end sollys.
Kerner vil ofte komme i en exciteret tilstand efter alfa- eller betahenfald, og derfor vil gammastråling kunne ses sammen med alfa- og betastråling.
Gammahenfald kan for eksempel se således ud:
γ (gamma) er fotonen eller den elektromagnetiske bølge. Som det ses ændrer gammahenfaldet ikke på atomnummer (det nederste nummer) eller isotoptype (det øverste nummer). Ofte vil gammahenfald dog være en del af en større reaktion med flere biprodukter.
Fordi gammastråling består af fotoner, som er uden masse og bevæger sig med lysets hastighed, kan de også trænge igennem meget mere end alfa- og betastråling. Sollys kan kun trænge i gennem meget tynde overflader, men det har også langt mindre energi end gammastråler. Gammastrålers høje energi gør at de kan passere igennem næsten alle stoffer, og jo højere energi de har jo større gennemtrængningsevne.
For at skærme mod gammastråling har man brug for meget tunge materialer, og meget tykke flader. Bly som er det tungeste ikke-radioaktive grundstof bliver ofte brugt som skjold imod gammastråling, men der skal i fleste tilfælde meget tykke blyplader til at skærme mod gammastråling, afhængigt af strålernes styrke.