伽马射线

伽瑪射線（或γ射線）是原子衰變裂解時放出的射線之一。此種電磁波波長在0.01奈米以下，穿透力很強^[1]，又攜帶高能量，容易造成生物體細胞內的脫氧核糖核酸（DNA）斷裂進而引起基因突变，因此也可以作醫療之用。^[2]1900年由法國科學家保罗·维拉尔發現，他將含鐳的氯化鋇通過陰極射線，從照片記錄上看到輻射穿過0.2毫米的鉛箔，拉塞福稱這一貫穿力非常強的輻射為γ射線，是繼α射線、β射線後發現的第三種原子核射線。^[3]1913年，γ射線被證實為是電磁波，波長短于0.2 埃，本質上和X射線是同一射線，只是γ射線與X射線的來源不同而已。

γ射線通過物質並與原子相互作用時會產生光電效應、康普頓效應和正負電子對效應。γ射線即使使用較厚材料阻挡一般也仍然有部分射線泄漏，所以通常只能用半吸收厚度来定量材料的阻隔效果。半吸收厚度是指入射射线强度减弱到一半時阻隔物体的厚度。半吸收厚度其数值 ${\displaystyle d\left({\frac {1}{2}}\right)={\frac {\ln 2}{\gamma }}\approx {\frac {0.693}{\gamma }}}$ ，μ表示阻隔物材料的射线吸收系数。材料的射线吸收系数与射线频率、能量以及材料种类有关，一般原子序数高和密度高的元素构成的材料其γ射线吸收系数也较高。普通放射源如Cs-137放射源产生的γ射线在铝、铁、铜、铅中的半吸收厚度分别约为3.2cm、2.6cm、1.4cm和0.6cm。