विकिरण: Difference between revisions
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*[[ गुरुत्वाकर्षण तरंग ]], जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों का रूप लेती है, या [[ अंतरिक्ष समय ]] की वक्रता में तरंगें | *[[ गुरुत्वाकर्षण तरंग ]], जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों का रूप लेती है, या [[ अंतरिक्ष समय ]] की वक्रता में तरंगें | ||
विकिरण को अक्सर आयनकारी विकिरण या [[ गैर-आयनीकरण विकिरण ]] के रूप में वर्गीकृत किया जाता है | विकिरणित कणों की ऊर्जा के आधार पर गैर- | विकिरण को अक्सर आयनकारी विकिरण या [[ गैर-आयनीकरण विकिरण ]] के रूप में वर्गीकृत किया जाता है | विकिरणित कणों की ऊर्जा के आधार पर गैर-आयनीकरण हो जाता है। आयनकारी विकिरण में 10 से अधिक [[ इलेक्ट्रॉन ]] वोल्ट होते हैं, जो परमाणुओं और अणुओं को [[ आयनित ]] करने और [[ रासायनिक बंध ]]नों को तोड़ने के लिए पर्याप्त है। जीवों के लिए हानिकारकता में बड़े अंतर के कारण यह एक महत्वपूर्ण अंतर है। आयनकारी विकिरण का एक सामान्य स्रोत [[ रेडियोधर्मी क्षय ]] है जो क्रमशः [[ हीलियम नाभिक ]][[ यह इलेक्ट्रॉनिक था ]] पॉज़िट्रॉन और फोटॉन से मिलकर α, β, या गामा विकिरण | विकिरण उत्सर्जित करता है। अन्य स्रोतों में मेडिकल [[ रेडियोग्राफ़ ]] परीक्षाओं से एक्स-रे और म्यूऑन, [[ मेसन ]], पॉज़िट्रॉन, [[ न्यूट्रॉन विकिरण ]] अन्य कण शामिल हैं जो माध्यमिक ब्रह्मांडीय किरणों का निर्माण करते हैं जो प्राथमिक ब्रह्मांडीय किरणों के पृथ्वी के वायुमंडल के साथ बातचीत के बाद उत्पन्न होते हैं। | ||
गामा किरणें, एक्स-रे और पराबैंगनी प्रकाश की उच्च ऊर्जा सीमा [[ विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम ]] के आयनकारी भाग का निर्माण करती है। आयनाइज शब्द एक परमाणु से दूर एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉनों के टूटने को संदर्भित करता है, एक क्रिया जिसके लिए अपेक्षाकृत उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो इन विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आपूर्ति करती है। आगे स्पेक्ट्रम के नीचे, निचले पराबैंगनी स्पेक्ट्रम की गैर-आयनीकरण कम ऊर्जा परमाणुओं को आयनित नहीं कर सकती है, लेकिन अणुओं को बनाने वाले अंतर-परमाणु बंधनों को बाधित कर सकती है, जिससे परमाणुओं के बजाय अणुओं को तोड़ दिया जा सकता है; इसका एक अच्छा उदाहरण लंबी-[[ तरंग दैर्ध्य ]] सौर पराबैंगनी के कारण होने वाली सनबर्न है। दृश्यमान प्रकाश, अवरक्त और माइक्रो तंरग [[ आवृत्ति ]]यों में यूवी की तुलना में लंबी तरंग दैर्ध्य की तरंगें बांड को नहीं तोड़ सकती हैं, लेकिन बांडों में कंपन पैदा कर सकती हैं जिन्हें [[ गर्मी ]] के रूप में महसूस किया जाता है। रेडियो तरंग दैर्ध्य और नीचे आमतौर पर जैविक प्रणालियों के लिए हानिकारक नहीं माना जाता है। ये ऊर्जाओं का तीक्ष्ण चित्रण नहीं हैं; विशिष्ट आवृत्ति के प्रभावों में कुछ ओवरलैप है।<ref>{{cite web| url=https://www.cdc.gov/nceh/radiation/nonionizing_radiation.html| title=The Electromagnetic Spectrum| publisher=Centers for Disease Control and Prevention| date=7 December 2015| access-date=29 August 2018}}</ref> | गामा किरणें, एक्स-रे और पराबैंगनी प्रकाश की उच्च ऊर्जा सीमा [[ विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम ]] के आयनकारी भाग का निर्माण करती है। आयनाइज शब्द एक परमाणु से दूर एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉनों के टूटने को संदर्भित करता है, एक क्रिया जिसके लिए अपेक्षाकृत उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो इन विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आपूर्ति करती है। आगे स्पेक्ट्रम के नीचे, निचले पराबैंगनी स्पेक्ट्रम की गैर-आयनीकरण कम ऊर्जा परमाणुओं को आयनित नहीं कर सकती है, लेकिन अणुओं को बनाने वाले अंतर-परमाणु बंधनों को बाधित कर सकती है, जिससे परमाणुओं के बजाय अणुओं को तोड़ दिया जा सकता है; इसका एक अच्छा उदाहरण लंबी-[[ तरंग दैर्ध्य ]] सौर पराबैंगनी के कारण होने वाली सनबर्न है। दृश्यमान प्रकाश, अवरक्त और माइक्रो तंरग [[ आवृत्ति ]]यों में यूवी की तुलना में लंबी तरंग दैर्ध्य की तरंगें बांड को नहीं तोड़ सकती हैं, लेकिन बांडों में कंपन पैदा कर सकती हैं जिन्हें [[ गर्मी ]] के रूप में महसूस किया जाता है। रेडियो तरंग दैर्ध्य और नीचे आमतौर पर जैविक प्रणालियों के लिए हानिकारक नहीं माना जाता है। ये ऊर्जाओं का तीक्ष्ण चित्रण नहीं हैं; विशिष्ट आवृत्ति के प्रभावों में कुछ ओवरलैप है।<ref>{{cite web| url=https://www.cdc.gov/nceh/radiation/nonionizing_radiation.html| title=The Electromagnetic Spectrum| publisher=Centers for Disease Control and Prevention| date=7 December 2015| access-date=29 August 2018}}</ref> | ||
विकिरण शब्द किसी स्रोत से निकलने वाली तरंगों (यानी सभी दिशाओं में बाहर की ओर यात्रा) की घटना से उत्पन्न होता है। यह पहलू [[ रेडियोमेट्री | रेडियोमेट्री]] की एक प्रणाली की ओर जाता है जो सभी प्रकार के विकिरण पर लागू होता है। क्योंकि इस तरह के विकिरण का विस्तार होता है क्योंकि यह अंतरिक्ष से गुजरता है, और जैसे ही इसकी ऊर्जा (निर्वात में) संरक्षित होती है, एक [[ बिंदु स्रोत | बिंदु स्रोत]] से सभी प्रकार के विकिरण की तीव्रता अपने स्रोत से दूरी के संबंध में एक व्युत्क्रम-वर्ग कानून का पालन करती है। किसी भी आदर्श कानून की तरह, व्युत्क्रम-वर्ग कानून | विकिरण शब्द किसी स्रोत से निकलने वाली तरंगों (यानी सभी दिशाओं में बाहर की ओर यात्रा) की घटना से उत्पन्न होता है। यह पहलू [[ रेडियोमेट्री | रेडियोमेट्री]] की एक प्रणाली की ओर जाता है जो सभी प्रकार के विकिरण पर लागू होता है। क्योंकि इस तरह के विकिरण का विस्तार होता है क्योंकि यह अंतरिक्ष से गुजरता है, और जैसे ही इसकी ऊर्जा (निर्वात में) संरक्षित होती है, एक [[ बिंदु स्रोत | बिंदु स्रोत]] से सभी प्रकार के विकिरण की तीव्रता अपने स्रोत से दूरी के संबंध में एक व्युत्क्रम-वर्ग कानून का पालन करती है। किसी भी आदर्श कानून की तरह, व्युत्क्रम-वर्ग कानून मापा विकिरण तीव्रता का अनुमान लगाता है, जिस हद तक स्रोत एक ज्यामितीय बिंदु का अनुमान लगाता है। | ||
== आयनकारी विकिरण == | == आयनकारी विकिरण == | ||
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[[File:Radon decay in a cloud chamber.jpg|thumb|[[ बादल कक्ष ]] में कुछ प्रकार के आयनकारी विकिरण का पता लगाया जा सकता है।]] | [[File:Radon decay in a cloud chamber.jpg|thumb|[[ बादल कक्ष ]] में कुछ प्रकार के आयनकारी विकिरण का पता लगाया जा सकता है।]] | ||
पर्याप्त रूप से उच्च ऊर्जा वाले विकिरण परमाणुओं को आयनित कर सकते हैं; कहने का तात्पर्य यह है कि यह आयनों का निर्माण करते हुए, परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटा सकता है। आयनीकरण तब होता है जब परमाणु के एक इलेक्ट्रॉन खोल से एक इलेक्ट्रॉन छीन लिया जाता है (या खटखटाया जाता है), जो परमाणु को शुद्ध सकारात्मक चार्ज के साथ छोड़ देता है। क्योंकि जीवित कोशिका (जीव विज्ञान) और, इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इस आयनीकरण से उन कोशिकाओं में डीएनए क्षतिग्रस्त हो सकता है, आयनकारी विकिरण के संपर्क में आने से [[ कैंसर ]] का खतरा बढ़ जाता है। इस प्रकार आयनकारी विकिरण कुछ हद तक कृत्रिम रूप से कण विकिरण और विद्युत चुम्बकीय विकिरण से अलग हो जाता है, केवल जैविक क्षति के लिए इसकी महान क्षमता के | पर्याप्त रूप से उच्च ऊर्जा वाले विकिरण परमाणुओं को आयनित कर सकते हैं; कहने का तात्पर्य यह है कि यह आयनों का निर्माण करते हुए, परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटा सकता है। आयनीकरण तब होता है जब परमाणु के एक इलेक्ट्रॉन खोल से एक इलेक्ट्रॉन छीन लिया जाता है (या खटखटाया जाता है), जो परमाणु को शुद्ध सकारात्मक चार्ज के साथ छोड़ देता है। क्योंकि जीवित कोशिका (जीव विज्ञान) और, इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इस आयनीकरण से उन कोशिकाओं में डीएनए क्षतिग्रस्त हो सकता है, आयनकारी विकिरण के संपर्क में आने से [[ कैंसर ]] का खतरा बढ़ जाता है। इस प्रकार आयनकारी विकिरण कुछ हद तक कृत्रिम रूप से कण विकिरण और विद्युत चुम्बकीय विकिरण से अलग हो जाता है, केवल जैविक क्षति के लिए इसकी महान क्षमता के कारण होता है। जबकि एक व्यक्तिगत सेल परमाणुओं के परिमाण (संख्या) 1012 के क्रम से बना होता है, उनमें से केवल एक छोटा अंश निम्न से मध्यम विकिरण शक्तियों पर आयनित होगा। कैंसर पैदा करने वाले आयनकारी विकिरण की संभावना विकिरण की [[ अवशोषित खुराक ]] पर निर्भर है, और विकिरण के प्रकार (समतुल्य खुराक) की हानिकारक प्रवृत्ति और विकिरणित जीव या ऊतक की संवेदनशीलता ([[ प्रभावी खुराक (विकिरण सुरक्षा) ]] का कार्य है। ) | ||
यदि आयनकारी विकिरण का स्रोत एक रेडियोधर्मी सामग्री या परमाणु प्रक्रिया जैसे [[ परमाणु विखंडन ]] या [[ परमाणु संलयन ]] है, तो विचार करने के लिए कण विकिरण है। कण विकिरण उप-परमाणु कण है जो परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा सापेक्ष [[ गति ]] में त्वरित होता है। उनकी गति के कारण वे इलेक्ट्रॉनों और आयनकारी पदार्थों को बाहर निकालने में काफी सक्षम हैं, लेकिन चूंकि अधिकांश में विद्युत आवेश होता है, इसलिए उनके पास आयनकारी विकिरण की मर्मज्ञ शक्ति नहीं होती है। अपवाद न्यूट्रॉन कण हैं; नीचे देखें। इन कणों के कई अलग-अलग प्रकार हैं, लेकिन अधिकांश [[ अल्फा कण ]], [[ बीटा कण ]], न्यूट्रॉन और प्रोटॉन हैं। मोटे तौर पर, लगभग 10 इलेक्ट्रॉन वोल्ट (ईवी) से अधिक ऊर्जा वाले फोटॉन और कण आयनीकरण कर रहे हैं (कुछ अधिकारी 33 ईवी, पानी के लिए आयनीकरण ऊर्जा का उपयोग करते हैं)। रेडियोधर्मी सामग्री या ब्रह्मांडीय किरणों से कण विकिरण लगभग हमेशा आयनकारी होने के लिए पर्याप्त ऊर्जा वहन करता है। | यदि आयनकारी विकिरण का स्रोत एक रेडियोधर्मी सामग्री या परमाणु प्रक्रिया जैसे [[ परमाणु विखंडन ]] या [[ परमाणु संलयन ]] है, तो विचार करने के लिए कण विकिरण है। कण विकिरण उप-परमाणु कण है जो परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा सापेक्ष [[ गति ]] में त्वरित होता है। उनकी गति के कारण वे इलेक्ट्रॉनों और आयनकारी पदार्थों को बाहर निकालने में काफी सक्षम हैं, लेकिन चूंकि अधिकांश में विद्युत आवेश होता है, इसलिए उनके पास आयनकारी विकिरण की मर्मज्ञ शक्ति नहीं होती है। अपवाद न्यूट्रॉन कण हैं; नीचे देखें। इन कणों के कई अलग-अलग प्रकार हैं, लेकिन अधिकांश [[ अल्फा कण ]], [[ बीटा कण ]], न्यूट्रॉन और प्रोटॉन हैं। मोटे तौर पर, लगभग 10 इलेक्ट्रॉन वोल्ट (ईवी) से अधिक ऊर्जा वाले फोटॉन और कण आयनीकरण कर रहे हैं (कुछ अधिकारी 33 ईवी, पानी के लिए आयनीकरण ऊर्जा का उपयोग करते हैं)। रेडियोधर्मी सामग्री या ब्रह्मांडीय किरणों से कण विकिरण लगभग हमेशा आयनकारी होने के लिए पर्याप्त ऊर्जा वहन करता है। | ||
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===पराबैंगनी विकिरण === | ===पराबैंगनी विकिरण === | ||
{{Main|पराबैंगनी}} | {{Main|पराबैंगनी}} | ||
10 एनएम से 125 एनएम तक तरंग दैर्ध्य के पराबैंगनी, हवा के अणुओं को आयनित करते हैं, जिससे यह हवा और ओजोन (ओ) द्वारा दृढ़ता से अवशोषित हो जाता है।<sub>3</sub>) विशेष रूप से। इसलिए आयनकारी यूवी पृथ्वी के वायुमंडल में | 10 एनएम से 125 एनएम तक तरंग दैर्ध्य के पराबैंगनी, हवा के अणुओं को आयनित करते हैं, जिससे यह हवा और ओजोन (ओ) द्वारा दृढ़ता से अवशोषित हो जाता है।<sub>3</sub>) विशेष रूप से। इसलिए आयनकारी यूवी पृथ्वी के वायुमंडल में महत्वपूर्ण डिग्री तक प्रवेश नहीं करता है, और इसे कभी-कभी [[ वैक्यूम पराबैंगनी ]] कहा जाता है। हालांकि अंतरिक्ष में मौजूद यूवीए स्पेक्ट्रम का यह हिस्सा जैविक महत्व का नहीं है, क्योंकि यह पृथ्वी पर रहने वाले जीवों तक नहीं पहुंचता है। | ||
वायुमंडल का एक क्षेत्र है जिसमें ओजोन लगभग 98% गैर-आयनीकरण लेकिन खतरनाक यूवी-सी और यूवी-बी को अवशोषित करता है। यह तथाकथित [[ ओजोन परत ]] लगभग से शुरू होती है {{convert|20|miles}} और ऊपर की ओर फैला हुआ है। कुछ पराबैंगनी स्पेक्ट्रम जो जमीन तक पहुंचते हैं, गैर-आयनीकरण होते हैं, लेकिन जैविक अणुओं में इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना पैदा करने के लिए इस ऊर्जा के एकल फोटॉन की क्षमता के कारण अभी भी जैविक रूप से खतरनाक है, और इस तरह अवांछित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से उन्हें नुकसान पहुंचाते हैं। एक उदाहरण डीएनए में [[ पाइरीमिडीन डिमर ]] का बनना है, जो 365 एनएम (3.4 ईवी) से कम तरंग दैर्ध्य पर शुरू होता है, जो आयनीकरण ऊर्जा से काफी नीचे है। यह गुण पराबैंगनी स्पेक्ट्रम को वास्तविक आयनीकरण के बिना जैविक प्रणालियों में आयनकारी विकिरण के कुछ खतरों को देता है। इसके विपरीत, दृश्यमान प्रकाश और लंबी-तरंग दैर्ध्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण, जैसे कि अवरक्त, माइक्रो तंरग और रेडियो तरंगों में बहुत कम ऊर्जा वाले फोटॉन होते हैं, जो हानिकारक आणविक उत्तेजना का कारण बनते हैं, और इस प्रकार यह विकिरण ऊर्जा की प्रति यूनिट बहुत कम खतरनाक होता है। | वायुमंडल का एक क्षेत्र है जिसमें ओजोन लगभग 98% गैर-आयनीकरण लेकिन खतरनाक यूवी-सी और यूवी-बी को अवशोषित करता है। यह तथाकथित [[ ओजोन परत ]] लगभग से शुरू होती है {{convert|20|miles}} और ऊपर की ओर फैला हुआ है। कुछ पराबैंगनी स्पेक्ट्रम जो जमीन तक पहुंचते हैं, गैर-आयनीकरण होते हैं, लेकिन जैविक अणुओं में इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना पैदा करने के लिए इस ऊर्जा के एकल फोटॉन की क्षमता के कारण अभी भी जैविक रूप से खतरनाक है, और इस तरह अवांछित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से उन्हें नुकसान पहुंचाते हैं। एक उदाहरण डीएनए में [[ पाइरीमिडीन डिमर ]] का बनना है, जो 365 एनएम (3.4 ईवी) से कम तरंग दैर्ध्य पर शुरू होता है, जो आयनीकरण ऊर्जा से काफी नीचे है। यह गुण पराबैंगनी स्पेक्ट्रम को वास्तविक आयनीकरण के बिना जैविक प्रणालियों में आयनकारी विकिरण के कुछ खतरों को देता है। इसके विपरीत, दृश्यमान प्रकाश और लंबी-तरंग दैर्ध्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण, जैसे कि अवरक्त, माइक्रो तंरग और रेडियो तरंगों में बहुत कम ऊर्जा वाले फोटॉन होते हैं, जो हानिकारक आणविक उत्तेजना का कारण बनते हैं, और इस प्रकार यह विकिरण ऊर्जा की प्रति यूनिट बहुत कम खतरनाक होता है। | ||
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=== एक्स-रे === | === एक्स-रे === | ||
{{Main|एक्स-रे}} | {{Main|एक्स-रे}} | ||
एक्स-रे विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य लगभग 10 . से कम होती है<sup>−9</sup> मी (3x10 . से अधिक)<sup>17</sup> Hz और 1,240 eV)। एक छोटा तरंगदैर्घ्य समीकरण के अनुसार | एक्स-रे विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य लगभग 10 . से कम होती है<sup>−9</sup> मी (3x10 . से अधिक)<sup>17</sup> Hz और 1,240 eV)। एक छोटा तरंगदैर्घ्य समीकरण के अनुसार उच्च ऊर्जा से मेल खाता है ऊर्जा = प्लैंक प्रकाश/तरंग दैर्ध्य की निरंतर गति।λ। (ई ऊर्जा है; एच [[ प्लैंक स्थिरांक ]] है; सी प्रकाश की गति है; λ तरंग दैर्ध्य है।) जब एक एक्स-रे फोटॉन एक परमाणु से टकराता है, तो परमाणु फोटॉन की ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है और एक इलेक्ट्रॉन को उच्च कक्षीय तक बढ़ा सकता है। स्तर या यदि फोटॉन अत्यंत ऊर्जावान है, तो यह परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को पूरी तरह से टकरा सकता है, जिससे परमाणु आयनित हो सकता है। आम तौर पर, बड़े परमाणु एक्स-रे फोटॉन को अवशोषित करने की अधिक संभावना रखते हैं क्योंकि उनके कक्षीय इलेक्ट्रॉनों के बीच अधिक ऊर्जा अंतर होता है। मानव शरीर में नरम ऊतक हड्डी बनाने वाले कैल्शियम परमाणुओं की तुलना में छोटे परमाणुओं से बना होता है, इसलिए एक्स-रे के अवशोषण में एक विपरीतता होती है। एक्स-रे मशीनों को विशेष रूप से हड्डी और कोमल ऊतकों के बीच अवशोषण अंतर का लाभ उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे चिकित्सकों को मानव शरीर में संरचना की जांच करने की अनुमति मिलती है। | ||
एक्स-रे भी पूरी तरह से पृथ्वी के वायुमंडल की मोटाई से अवशोषित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सूर्य के एक्स-रे आउटपुट को यूवी की तुलना में कम मात्रा में लेकिन फिर भी शक्तिशाली, सतह तक पहुंचने से रोकता है। | एक्स-रे भी पूरी तरह से पृथ्वी के वायुमंडल की मोटाई से अवशोषित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सूर्य के एक्स-रे आउटपुट को यूवी की तुलना में कम मात्रा में लेकिन फिर भी शक्तिशाली, सतह तक पहुंचने से रोकता है। | ||
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गामा किरणों को सामग्री की पर्याप्त मोटी या घनी परत द्वारा रोका जा सकता है, जहां प्रति दिए गए क्षेत्र में सामग्री की रोकथाम शक्ति विकिरण के पथ के साथ कुल द्रव्यमान पर निर्भर करती है, भले ही सामग्री की हो या नहीं उच्च या निम्न घनत्व। हालांकि, जैसा कि एक्स-रे के मामले में होता है, उच्च परमाणु संख्या वाली सामग्री जैसे सीसा या घटिया यूरेनियम कम घने और कम परमाणु भार सामग्री के समान द्रव्यमान पर एक मामूली (आमतौर पर 20% से 30%) रोकने की शक्ति जोड़ते हैं। (जैसे पानी या कंक्रीट)। वायुमंडल अंतरिक्ष से पृथ्वी के पास आने वाली सभी गामा किरणों को अवशोषित कर लेता है। यहां तक कि हवा भी गामा किरणों को अवशोषित करने में सक्षम है, औसतन, ऐसी तरंगों की ऊर्जा को आधा कर देती है, {{convert|500|ft|abbr=on}}. | गामा किरणों को सामग्री की पर्याप्त मोटी या घनी परत द्वारा रोका जा सकता है, जहां प्रति दिए गए क्षेत्र में सामग्री की रोकथाम शक्ति विकिरण के पथ के साथ कुल द्रव्यमान पर निर्भर करती है, भले ही सामग्री की हो या नहीं उच्च या निम्न घनत्व। हालांकि, जैसा कि एक्स-रे के मामले में होता है, उच्च परमाणु संख्या वाली सामग्री जैसे सीसा या घटिया यूरेनियम कम घने और कम परमाणु भार सामग्री के समान द्रव्यमान पर एक मामूली (आमतौर पर 20% से 30%) रोकने की शक्ति जोड़ते हैं। (जैसे पानी या कंक्रीट)। वायुमंडल अंतरिक्ष से पृथ्वी के पास आने वाली सभी गामा किरणों को अवशोषित कर लेता है। यहां तक कि हवा भी गामा किरणों को अवशोषित करने में सक्षम है, औसतन, ऐसी तरंगों की ऊर्जा को आधा कर देती है, {{convert|500|ft|abbr=on}}. | ||
'''गामा किरणों को सामग्री की पर्याप्त मोटी या घनी परत द्वारा रोका जा सकता है, जहां प्रति दिए गए क्षेत्र में सामग्री की रोकथाम शक्ति विकिरण के पथ के साथ कुल द्रव्यमान पर निर्भर करती है, भले ही सामग्री की हो या नहीं उच्च या निम्न घनत्व। हालांकि, जैसा कि एक्स-रे के मामले में होता है, उच्च परमाणु संख्या वाली सामग्री जैसे सीसा या घटिया यूरेनियम कम घने और कम परमाणु भार सामग्री के समान | '''गामा किरणों को सामग्री की पर्याप्त मोटी या घनी परत द्वारा रोका जा सकता है, जहां प्रति दिए गए क्षेत्र में सामग्री की रोकथाम शक्ति विकिरण के पथ के साथ कुल द्रव्यमान पर निर्भर करती है, भले ही सामग्री की हो या नहीं उच्च या निम्न घनत्व। हालांकि, जैसा कि एक्स-रे के मामले में होता है, उच्च परमाणु संख्या वाली सामग्री जैसे सीसा या घटिया यूरेनियम कम घने और कम परमाणु भार सामग्री के समान''' | ||
===अल्फा विकिरण === | ===अल्फा विकिरण === | ||
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=== ब्लैक-बॉडी रेडिएशन === | === ब्लैक-बॉडी रेडिएशन === | ||
{{Main|श्याम पिंडों से उत्पन्न विकिरण}} | {{Main|श्याम पिंडों से उत्पन्न विकिरण}} | ||
[[ काले पदार्थ ]] रेडिएशन एक समान तापमान पर शरीर द्वारा उत्सर्जित विकिरण का एक आदर्श स्पेक्ट्रम है। स्पेक्ट्रम का आकार और शरीर द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की कुल मात्रा उस पिंड के निरपेक्ष तापमान का एक कार्य है। उत्सर्जित विकिरण पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम को कवर करता है और एक निश्चित आवृत्ति पर विकिरण (शक्ति/इकाई-क्षेत्र) की तीव्रता को प्लैंक के विकिरण के नियम द्वारा वर्णित किया जाता है। किसी ब्लैक-बॉडी के दिए गए तापमान के लिए | [[ काले पदार्थ ]] रेडिएशन एक समान तापमान पर शरीर द्वारा उत्सर्जित विकिरण का एक आदर्श स्पेक्ट्रम है। स्पेक्ट्रम का आकार और शरीर द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की कुल मात्रा उस पिंड के निरपेक्ष तापमान का एक कार्य है। उत्सर्जित विकिरण पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम को कवर करता है और एक निश्चित आवृत्ति पर विकिरण (शक्ति/इकाई-क्षेत्र) की तीव्रता को प्लैंक के विकिरण के नियम द्वारा वर्णित किया जाता है। किसी ब्लैक-बॉडी के दिए गए तापमान के लिए विशेष आवृत्ति होती है जिस पर उत्सर्जित विकिरण अपनी अधिकतम तीव्रता पर होता है। शरीर का तापमान बढ़ने पर अधिकतम विकिरण आवृत्ति उच्च आवृत्तियों की ओर बढ़ती है। जिस आवृत्ति पर ब्लैक-बॉडी विकिरण अधिकतम होता है, वह वीन के विस्थापन कानून द्वारा दिया जाता है और यह शरीर के पूर्ण तापमान का एक कार्य है। एक ब्लैक-बॉडी वह है जो किसी भी तापमान पर किसी भी तरंग दैर्ध्य पर विकिरण की अधिकतम संभव मात्रा का उत्सर्जन करता है। एक ब्लैक-बॉडी किसी भी तरंग दैर्ध्य पर अधिकतम संभव घटना विकिरण को भी अवशोषित करेगा। कमरे के तापमान पर या उससे कम तापमान वाला एक काला शरीर इस प्रकार बिल्कुल काला दिखाई देगा, क्योंकि यह किसी भी घटना प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करेगा और न ही यह हमारी आंखों का पता लगाने के लिए दृश्य तरंगदैर्ध्य पर पर्याप्त विकिरण उत्सर्जित करेगा। सैद्धांतिक रूप से, एक ब्लैक-बॉडी पूरे स्पेक्ट्रम पर बहुत कम आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों से लेकर एक्स-रे तक विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करती है, जिससे विकिरण की निरंतरता पैदा होती है। | ||
एक विकिरणित काले पिंड का रंग उसकी विकिरण सतह के तापमान को बताता है। यह सितारों के रंग के लिए ज़िम्मेदार है, जो अवरक्त से लाल (2,500K), पीले (5,800K), सफेद और नीले-सफेद (15,000K) से भिन्न होता है क्योंकि चोटी की चमक दृश्यमान स्पेक्ट्रम में उन बिंदुओं से गुजरती है। . जब शिखर दृश्य स्पेक्ट्रम के नीचे होता है तो शरीर काला होता है, जबकि जब यह शरीर के ऊपर होता है तो नीला-सफेद होता है, क्योंकि सभी दृश्यमान रंग नीले से घटते हुए लाल रंग में दर्शाए जाते हैं। | एक विकिरणित काले पिंड का रंग उसकी विकिरण सतह के तापमान को बताता है। यह सितारों के रंग के लिए ज़िम्मेदार है, जो अवरक्त से लाल (2,500K), पीले (5,800K), सफेद और नीले-सफेद (15,000K) से भिन्न होता है क्योंकि चोटी की चमक दृश्यमान स्पेक्ट्रम में उन बिंदुओं से गुजरती है। . जब शिखर दृश्य स्पेक्ट्रम के नीचे होता है तो शरीर काला होता है, जबकि जब यह शरीर के ऊपर होता है तो नीला-सफेद होता है, क्योंकि सभी दृश्यमान रंग नीले से घटते हुए लाल रंग में दर्शाए जाते हैं। | ||
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== आविष्कार == | == आविष्कार == | ||
{{further|विद्युत चुम्बकीय विकिरण खोज का इतिहास}} | {{further|विद्युत चुम्बकीय विकिरण खोज का इतिहास}} | ||
19वीं शताब्दी की शुरुआत में दृश्य प्रकाश के अलावा अन्य तरंग दैर्ध्य के विद्युतचुंबकीय विकिरण की खोज की गई थी। अवरक्त विकिरण की खोज का श्रेय खगोलशास्त्री [[ विलियम हर्शेल ]] को जाता है। हर्शल ने 1800 में [[ लंदन की रॉयल सोसाइटी ]] के समक्ष अपने परिणाम प्रकाशित किए। हर्शल ने, रिटर की तरह, सूर्य से प्रकाश को अपवर्तित करने के लिए एक [[ त्रिकोणीय प्रिज्म (प्रकाशिकी) ]] का उपयोग किया और | 19वीं शताब्दी की शुरुआत में दृश्य प्रकाश के अलावा अन्य तरंग दैर्ध्य के विद्युतचुंबकीय विकिरण की खोज की गई थी। अवरक्त विकिरण की खोज का श्रेय खगोलशास्त्री [[ विलियम हर्शेल ]] को जाता है। हर्शल ने 1800 में [[ लंदन की रॉयल सोसाइटी ]] के समक्ष अपने परिणाम प्रकाशित किए। हर्शल ने, रिटर की तरह, सूर्य से प्रकाश को अपवर्तित करने के लिए एक [[ त्रिकोणीय प्रिज्म (प्रकाशिकी) ]] का उपयोग किया और [[ थर्मामीटर ]] द्वारा दर्ज तापमान में वृद्धि के माध्यम से अवरक्त (स्पेक्ट्रम के [[ लाल ]] भाग से परे) का पता लगाया। | ||
1801 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी [[ जोहान विल्हेम रिटर ]] ने यह देखते हुए पराबैंगनी की खोज की कि प्रिज्म से निकलने वाली किरणें वायलेट प्रकाश की तुलना में [[ सिल्वर क्लोराइड ]] की तैयारी को अधिक तेज़ी से काला कर देती हैं। रिटर के प्रयोग फोटोग्राफी बनने के शुरुआती अग्रदूत थे। रिटर ने नोट किया कि यूवी किरणें रासायनिक प्रतिक्रियाएं पैदा करने में सक्षम थीं। | 1801 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी [[ जोहान विल्हेम रिटर ]] ने यह देखते हुए पराबैंगनी की खोज की कि प्रिज्म से निकलने वाली किरणें वायलेट प्रकाश की तुलना में [[ सिल्वर क्लोराइड ]] की तैयारी को अधिक तेज़ी से काला कर देती हैं। रिटर के प्रयोग फोटोग्राफी बनने के शुरुआती अग्रदूत थे। रिटर ने नोट किया कि यूवी किरणें रासायनिक प्रतिक्रियाएं पैदा करने में सक्षम थीं। | ||
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हेनरी बेकरेल ने खुद साबित किया कि बीटा किरणें तेज इलेक्ट्रॉन हैं, जबकि रदरफोर्ड और [[ थॉमस रॉयड्स ]] ने 1909 में साबित किया कि अल्फा कण आयनित हीलियम हैं। 1914 में रदरफोर्ड और [[ एडवर्ड एंड्राडे ]] ने साबित किया कि गामा किरणें एक्स-रे की तरह होती हैं, लेकिन कम तरंग दैर्ध्य के साथ। | हेनरी बेकरेल ने खुद साबित किया कि बीटा किरणें तेज इलेक्ट्रॉन हैं, जबकि रदरफोर्ड और [[ थॉमस रॉयड्स ]] ने 1909 में साबित किया कि अल्फा कण आयनित हीलियम हैं। 1914 में रदरफोर्ड और [[ एडवर्ड एंड्राडे ]] ने साबित किया कि गामा किरणें एक्स-रे की तरह होती हैं, लेकिन कम तरंग दैर्ध्य के साथ। | ||
बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी से टकराने वाली ब्रह्मांडीय किरण विकिरणों को अंततः निश्चित रूप से पहचाना गया और 1912 में अस्तित्व में साबित हुआ, क्योंकि वैज्ञानिक [[ विक्टर हेसो ]] एक मुक्त गुब्बारे की उड़ान में विभिन्न ऊंचाई पर | बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी से टकराने वाली ब्रह्मांडीय किरण विकिरणों को अंततः निश्चित रूप से पहचाना गया और 1912 में अस्तित्व में साबित हुआ, क्योंकि वैज्ञानिक [[ विक्टर हेसो ]] एक मुक्त गुब्बारे की उड़ान में विभिन्न ऊंचाई पर [[ विद्युतमापी ]] ले गए थे। इन विकिरणों की प्रकृति को बाद के वर्षों में धीरे-धीरे ही समझा गया। | ||
1932 में [[ जेम्स चैडविक ]] द्वारा न्यूट्रॉन और न्यूट्रॉन विकिरण की खोज की गई थी। इसके तुरंत बाद कॉस्मिक किरण प्रतिक्रियाओं की क्लाउड चैम्बर परीक्षा द्वारा कई अन्य उच्च ऊर्जा कण विकिरण जैसे पॉज़िट्रॉन, म्यूऑन और पायन की खोज की गई थी, और अन्य प्रकार के कण विकिरण का उत्पादन किया गया था। कृत्रिम रूप से [[ कण त्वरक ]] में, बीसवीं शताब्दी के अंतिम भाग के माध्यम से। | 1932 में [[ जेम्स चैडविक ]] द्वारा न्यूट्रॉन और न्यूट्रॉन विकिरण की खोज की गई थी। इसके तुरंत बाद कॉस्मिक किरण प्रतिक्रियाओं की क्लाउड चैम्बर परीक्षा द्वारा कई अन्य उच्च ऊर्जा कण विकिरण जैसे पॉज़िट्रॉन, म्यूऑन और पायन की खोज की गई थी, और अन्य प्रकार के कण विकिरण का उत्पादन किया गया था। कृत्रिम रूप से [[ कण त्वरक ]] में, बीसवीं शताब्दी के अंतिम भाग के माध्यम से। | ||
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विकिरण और रेडियोधर्मी पदार्थों का उपयोग निदान, उपचार और अनुसंधान के लिए किया जाता है। एक्स-रे, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों और अन्य कोमल ऊतकों से गुजरते हैं लेकिन घने पदार्थों द्वारा रोक दिए जाते हैं। एक्स-रे की यह संपत्ति डॉक्टरों को टूटी हुई हड्डियों को खोजने और शरीर में बढ़ने वाले कैंसर का पता लगाने में सक्षम बनाती है।<ref>[[Radiography]]</ref> डॉक्टर रेडियोधर्मी पदार्थ का इंजेक्शन लगाकर और शरीर से निकलने वाले विकिरण की निगरानी करके भी कुछ बीमारियों का पता लगाते हैं।<ref>[[Nuclear medicine]]</ref> कैंसर के उपचार के लिए उपयोग किए जाने वाले विकिरण को आयनकारी विकिरण कहा जाता है क्योंकि यह उन ऊतकों की कोशिकाओं में आयन बनाता है जिनसे यह गुजरता है क्योंकि यह परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटाता है। यह कोशिकाओं को मार सकता है या जीन बदल सकता है ताकि कोशिकाएं विकसित न हो सकें। विकिरण के अन्य रूप जैसे कि रेडियो तरंगें, माइक्रो तंरग और प्रकाश तरंगें गैर-आयनीकरण कहलाती हैं। उनके पास उतनी ऊर्जा नहीं है इसलिए वे कोशिकाओं को आयनित करने में सक्षम नहीं हैं।<ref>{{cite book | last1 = Bellenir | first1 = Karen | title = [[Cancer Sourcebook]] | location = Detroit, MI | publisher = [[Omnigraphics]] | pages = 112–113 | date = 2007 | isbn = 978-0-7808-0947-5}}</ref> | विकिरण और रेडियोधर्मी पदार्थों का उपयोग निदान, उपचार और अनुसंधान के लिए किया जाता है। एक्स-रे, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों और अन्य कोमल ऊतकों से गुजरते हैं लेकिन घने पदार्थों द्वारा रोक दिए जाते हैं। एक्स-रे की यह संपत्ति डॉक्टरों को टूटी हुई हड्डियों को खोजने और शरीर में बढ़ने वाले कैंसर का पता लगाने में सक्षम बनाती है।<ref>[[Radiography]]</ref> डॉक्टर रेडियोधर्मी पदार्थ का इंजेक्शन लगाकर और शरीर से निकलने वाले विकिरण की निगरानी करके भी कुछ बीमारियों का पता लगाते हैं।<ref>[[Nuclear medicine]]</ref> कैंसर के उपचार के लिए उपयोग किए जाने वाले विकिरण को आयनकारी विकिरण कहा जाता है क्योंकि यह उन ऊतकों की कोशिकाओं में आयन बनाता है जिनसे यह गुजरता है क्योंकि यह परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटाता है। यह कोशिकाओं को मार सकता है या जीन बदल सकता है ताकि कोशिकाएं विकसित न हो सकें। विकिरण के अन्य रूप जैसे कि रेडियो तरंगें, माइक्रो तंरग और प्रकाश तरंगें गैर-आयनीकरण कहलाती हैं। उनके पास उतनी ऊर्जा नहीं है इसलिए वे कोशिकाओं को आयनित करने में सक्षम नहीं हैं।<ref>{{cite book | last1 = Bellenir | first1 = Karen | title = [[Cancer Sourcebook]] | location = Detroit, MI | publisher = [[Omnigraphics]] | pages = 112–113 | date = 2007 | isbn = 978-0-7808-0947-5}}</ref> | ||
=== संचार === | === संचार === | ||
सभी आधुनिक संचार प्रणालियाँ विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूपों का उपयोग करती हैं। विकिरण की तीव्रता में परिवर्तन ध्वनि, चित्र, या अन्य सूचना प्रसारित होने में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए, | सभी आधुनिक संचार प्रणालियाँ विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूपों का उपयोग करती हैं। विकिरण की तीव्रता में परिवर्तन ध्वनि, चित्र, या अन्य सूचना प्रसारित होने में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए, मानव आवाज को रेडियो तरंग या माइक्रो तंरग के रूप में भेजा जा सकता है, जिससे तरंग आवाज में संबंधित भिन्नताओं में भिन्न होती है। संगीतकारों ने ध्वनि और संगीत का उत्पादन करने के लिए गामा किरणों के सोनिफिकेशन या परमाणु विकिरण का उपयोग करने का भी प्रयोग किया है।<ref name="Nuclear Music">{{cite web|last=Dunn |first=Peter |title=Making Nuclear Music |url=https://alum.mit.edu/slice/making-nuclear-music/| year=2014| publisher=Slice of MIT| access-date=29 August 2018}}</ref> | ||
=== विज्ञान === | === विज्ञान === | ||
शोधकर्ता रेडियोधर्मी परमाणुओं का उपयोग उन सामग्रियों की आयु निर्धारित करने के लिए करते हैं जो कभी किसी जीवित जीव का हिस्सा थे। ऐसी सामग्री की आयु का अनुमान रेडियोधर्मी कार्बन की मात्रा को मापकर लगाया जा सकता है, जिसमें [[ रेडियोकार्बन डेटिंग ]] नामक प्रक्रिया होती है। इसी प्रकार, अन्य रेडियोधर्मी तत्वों का उपयोग करके चट्टानों की आयु और अन्य भूवैज्ञानिक विशेषताओं (यहां तक कि कुछ मानव निर्मित वस्तुओं) का निर्धारण किया जा सकता है; इसे [[ रेडियोमेट्रिक डेटिंग ]] कहते हैं। पर्यावरण वैज्ञानिक पर्यावरण के माध्यम से प्रदूषकों द्वारा लिए गए मार्गों की पहचान करने के लिए रेडियोधर्मी परमाणुओं का उपयोग करते हैं, जिन्हें [[ रेडियोधर्मी अनुरेखक ]] के रूप में जाना जाता है। | शोधकर्ता रेडियोधर्मी परमाणुओं का उपयोग उन सामग्रियों की आयु निर्धारित करने के लिए करते हैं जो कभी किसी जीवित जीव का हिस्सा थे। ऐसी सामग्री की आयु का अनुमान रेडियोधर्मी कार्बन की मात्रा को मापकर लगाया जा सकता है, जिसमें [[ रेडियोकार्बन डेटिंग ]] नामक प्रक्रिया होती है। इसी प्रकार, अन्य रेडियोधर्मी तत्वों का उपयोग करके चट्टानों की आयु और अन्य भूवैज्ञानिक विशेषताओं (यहां तक कि कुछ मानव निर्मित वस्तुओं) का निर्धारण किया जा सकता है; इसे [[ रेडियोमेट्रिक डेटिंग ]] कहते हैं। पर्यावरण वैज्ञानिक पर्यावरण के माध्यम से प्रदूषकों द्वारा लिए गए मार्गों की पहचान करने के लिए रेडियोधर्मी परमाणुओं का उपयोग करते हैं, जिन्हें [[ रेडियोधर्मी अनुरेखक ]] के रूप में जाना जाता है। | ||
Revision as of 12:57, 15 April 2023
File:Alfa beta gamma radiation penetration.svg
ठोस पदार्थ में प्रवेश करने के लिए तीन अलग-अलग प्रकार के आयनकारी विकिरण की सापेक्ष क्षमताओं का चित्रण। विशिष्ट अल्फा कणों (α) को कागज की एक शीट से रोका जाता है, जबकि बीटा कणों (β) को एक एल्यूमीनियम प्लेट द्वारा रोका जाता है। गामा विकिरण (γ) सीसा में प्रवेश करने पर भीग जाता है। इस सरलीकृत आरेख के बारे में पाठ में चेतावनी नोट करें।[clarification needed]
File:Radioactive.svg
आयनकारी विकिरण (रेडियोधर्मिता) के प्रकारों और स्तरों के लिए अंतर्राष्ट्रीय प्रतीक जो विकिरण ढाल मनुष्यों के लिए असुरक्षित हैं। विकिरण, सामान्य तौर पर, पूरे प्रकृति में मौजूद होता है, जैसे कि प्रकाश और ध्वनि में।
भौतिकी में, विकिरण अंतरिक्ष या भौतिक माध्यम के माध्यम से तरंगों या कण के रूप में ऊर्जा का उत्सर्जन या संचरण है।[1][2] यह भी शामिल है:
- विद्युत चुम्बकीय विकिरण , जैसे रेडियो तरंग , माइक्रो तंरग , अवरक्त , दृश्य प्रकाश , पराबैंगनी , एक्स-रे , और गामा किरण | गामा विकिरण (γ)
- कण विकिरण , जैसे अल्फा विकिरण | अल्फा विकिरण (α), बीटा विकिरण | बीटा विकिरण (β), प्रोटॉन विकिरण और न्यूट्रॉन विकिरण (गैर-शून्य विश्राम ऊर्जा के कण)
- ध्वनि की विकिरण, जैसे कि अल्ट्रासाउंड , ध्वनि और भूकंपीय तरंगें (भौतिक संचरण माध्यम पर निर्भर)
- गुरुत्वाकर्षण तरंग , जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों का रूप लेती है, या अंतरिक्ष समय की वक्रता में तरंगें
विकिरण को अक्सर आयनकारी विकिरण या गैर-आयनीकरण विकिरण के रूप में वर्गीकृत किया जाता है | विकिरणित कणों की ऊर्जा के आधार पर गैर-आयनीकरण हो जाता है। आयनकारी विकिरण में 10 से अधिक इलेक्ट्रॉन वोल्ट होते हैं, जो परमाणुओं और अणुओं को