γ 射线

2016/11/2 14:20:06

首次观测
在20世纪70年代首次被人类观测到的。美国军方发射薇拉（Vela）人造卫星用于探测“核闪光”（nukeflash）（未经授权的原子弹爆破的证据）,但是薇拉没有识别出核闪光，而是发现了来自太空的强烈射线爆发。这一发现最初在五角大楼引起了一阵惶恐：是苏联在太空中测试一种新的核武器吗？稍后这些辐射被判定为均匀地来自空中的各个方向，意味着它们事实上来自银河系之外。但如果来自银河系外，它们肯定释放着真正的天文学数量的能量，足以点亮整个可见的宇宙。[1]
起源理论
关于γ射线爆发的起源有一种理论——它们是具有无穷能量的“巨超新星”（hypernova），在觉醒时留下巨大的黑洞。看起来γ射线爆发似乎是排成队列的巨型黑洞。
太空产生
在太空中产生的伽马射线是由恒星核心的核聚变产生的，因为无法穿透地球大气层，因此无法到达地球的低层大气层，只能在太空中被探测到。太空中的伽玛射线是在1967年由一颗名为“维拉斯”的人造卫星首次观测到。从20世纪70年代初由不同人造卫星所探测到的伽玛射线图片，提供了关于几百颗此前并未发现到的恒星及可能的黑洞。于90年代发射的人造卫星（包括康普顿伽玛射线观测台），提供了关于超新星、年轻星团、类星体等不同的天文信息。
人工制造
斯特拉斯克莱德大学的蒂诺·雅诺辛斯基教授
斯特拉斯克莱德大学的蒂诺·雅诺辛斯基教授
2011年9月，英国斯特拉斯克莱德大学领导的一个科研小组日前制造出一束地球上最明亮的伽马射线——比太阳亮1万亿倍。这将开启医学研究的新纪元。[2]
物理学家们发现超短激光脉冲可以和电离气体发生反应，并产生一束极其强大的激光，它甚至可以穿透20厘米厚度的铅板，要用1.5米厚的混凝土墙才能彻底屏蔽它。
这种超强激光射线有诸多用途，其中包括医学成像，放射性疗法，以及正电子放射断层造影术（PET）扫描。同时这种射线源还可以被用来监视密封存放的核废料是否安全。另外，由于这种激光脉冲极短，持续时间仅1千万亿分之一秒，快到足以捕获原子核对激发的反应，这就使它非常适合用于实验室中的原子核研究。
此次研究中使用的发射源比一般常见的伽马射线发射设备要更小也更便宜。实验在英国科学技术设施协会所属卢瑟福—阿普尔顿实验室的中央激光设施中进行，除了斯特拉斯克莱德大学的科学家之外，还有来自格拉斯哥大学以及葡萄牙里斯本高等技术研究院的科学家参与了这项实验。
这项研究得到了英国工程和物理科学研究协会，英国科学技术设施协会，激光实验室-欧洲联盟以及极端光学设施项目组的支持。