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      γ 射線

      2016/11/2 14:20:06

      首次觀測
      在20世紀70年代首次被人類觀測到的。美國軍方發(fā)射薇拉(Vela)人造衛(wèi)星用于探測“核閃光”(nukeflash)(未經(jīng)授權(quán)的原子彈爆破的證據(jù)),但是薇拉沒有識別出核閃光,而是發(fā)現(xiàn)了來自太空的強烈射線爆發(fā)。這一發(fā)現(xiàn)最初在五角大樓引起了一陣惶恐:是蘇聯(lián)在太空中測試一種新的核武器嗎?稍后這些輻射被判定為均勻地來自空中的各個方向,意味著它們事實上來自銀河系之外。但如果來自銀河系外,它們肯定釋放著真正的天文學數(shù)量的能量,足以點亮整個可見的宇宙。[1]
      起源理論
      關(guān)于γ射線爆發(fā)的起源有一種理論——它們是具有無窮能量的“巨超新星”(hypernova),在覺醒時留下巨大的黑洞。看起來γ射線爆發(fā)似乎是排成隊列的巨型黑洞。
      太空產(chǎn)生
      在太空中產(chǎn)生的伽馬射線是由恒星核心的核聚變產(chǎn)生的,因為無法穿透地球大氣層,因此無法到達地球的低層大氣層,只能在太空中被探測到。太空中的伽瑪射線是在1967年由一顆名為“維拉斯”的人造衛(wèi)星首次觀測到。從20世紀70年代初由不同人造衛(wèi)星所探測到的伽瑪射線圖片,提供了關(guān)于幾百顆此前并未發(fā)現(xiàn)到的恒星及可能的黑洞。于90年代發(fā)射的人造衛(wèi)星(包括康普頓伽瑪射線觀測臺),提供了關(guān)于超新星、年輕星團、類星體等不同的天文信息。
      人工制造
      斯特拉斯克萊德大學的蒂諾·雅諾辛斯基教授
      斯特拉斯克萊德大學的蒂諾·雅諾辛斯基教授
      2011年9月,英國斯特拉斯克萊德大學領(lǐng)導的一個科研小組日前制造出一束地球上最明亮的伽馬射線——比太陽亮1萬億倍。這將開啟醫(yī)學研究的新紀元。[2]
      物理學家們發(fā)現(xiàn)超短激光脈沖可以和電離氣體發(fā)生反應(yīng),并產(chǎn)生一束極其強大的激光,它甚至可以穿透20厘米厚度的鉛板,要用1.5米厚的混凝土墻才能徹底屏蔽它。
      這種超強激光射線有諸多用途,其中包括醫(yī)學成像,放射性療法,以及正電子放射斷層造影術(shù)(PET)掃描。同時這種射線源還可以被用來監(jiān)視密封存放的核廢料是否安全。另外,由于這種激光脈沖極短,持續(xù)時間僅1千萬億分之一秒,快到足以捕獲原子核對激發(fā)的反應(yīng),這就使它非常適合用于實驗室中的原子核研究。
      此次研究中使用的發(fā)射源比一般常見的伽馬射線發(fā)射設(shè)備要更小也更便宜。實驗在英國科學技術(shù)設(shè)施協(xié)會所屬盧瑟福—阿普爾頓實驗室的中央激光設(shè)施中進行,除了斯特拉斯克萊德大學的科學家之外,還有來自格拉斯哥大學以及葡萄牙里斯本高等技術(shù)研究院的科學家參與了這項實驗。
      這項研究得到了英國工程和物理科學研究協(xié)會,英國科學技術(shù)設(shè)施協(xié)會,激光實驗室-歐洲聯(lián)盟以及極端光學設(shè)施項目組的支持。

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