Question

شرح درس حزمة الأشعة الكهرومغناطيسية مصادرها واستخداماتها وانواعها 

مقدمة :

حزمة الأشعة الكهرومغناطيسية هي مجموعة من الأشعة التي تتكون من طاقة كهرومغناطيسية وتشمل الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وغيرها. وتستخدم حزمة الأشعة الكهرومغناطيسية في مجالات متعددة، من بينها التشخيص الطبي، والبحث العلمي، والاتصالات والتصوير الفوتوغرافي، والأجهزة المدمجة، والأدوات الزراعية، والتحكم عن بعد والأمن والسلامة والعلوم الفلكية والجيولوجيا والعلوم الزراعية، والرصد الجوي، وحماية الأمان النووي، وغيرها من المجالات. سبق الإشارة إلى أن جميع الموجات الكهرومغناطيسية ، بدءاً من اطول هذه الموجات التي يبلغ طولها حوالي : الاف كيلو متر، وهي الموجات التي تتولد حول خطوط نقل التيار الكهربائي المتردد ( ٥٠-٦٠ هيرتز تبعاً للدولة ( المستخدم في الحياة المدنية وحتى اقصر هذه الموجات وهي اشعة جاما عالية الطاقة التي يبلغ طول موجاتها حوالي فمتو متر ( ١٠-١٥) من بسرعة المتر ( تنتشر في الفراغ بسرعة ثابتة وهي بسرعة الضوء ويقسم هذا المدى شديد الاتساع من الموجات الكهرو مغناطيسية ضمن عدة شرائح وفقاً لطول الموجة أو ترددها وتتميز كل شريحة بخصائص معينة جعلتها صالحة للاستخدام في مجال محدد وجدير بالذكر انه لا توجد قيم حدية فاصلة بين شريحة والأخرى وانما تتداخل شرائح فيما بينها تداخلا كبيراً ويبين شكل ۲-۱ الشرائح المختلفة لهذه الموجات تبعاً لطول الموجة أو الترددات وفيما يلى سوف تستعرض الشرائح الرئيسية والفرعية للأشعة الكهرومغناطيسية مرتبة من موجات الأكبر طولاً نحو الأصغر أي من الاقل تردد أو طاقة نحو التردد والطاقة الأكبر مع الاشارة باختصار شديد الى مصادر هذه الشرائح واهم تطبيقاتها (۱)

حزمة الموجات فائقة الطول :

وهي حزمة الموجات التي يتراوح طولها حوالي ٦ الاف كيلو متر وحتى ما يقترب من ألف متر أي يتراوح ترددها بين ۵۰ و حوالي ۱۰۰۱ هيرتز وتتولد بعض الموجات هذه الحزمة حول خطوط نقل التيار الكهربائي المتردد المستخدم في الحياة المدنية التي يتراوح تردده ما بين ٥٠ الى ٦٠ هيرتز وحول بعض مصادر التيار المتردد الأخرى ويتم توليد الموجات الكهرومغناطيسية الطويلة التي تحتل الموجة من الأطوال الموجية تتراوح ما بين عدد قليل من الكيلو مترات والى حوالي الف متر الاستخدامات لأغراض الاتصالات المحلية لمسافات محددة ويعود سبب في ذلك لانخفاض ترددات اي الطاقات هذه الموجات مما يجعلها تتصف بقدرتها المحدودة للغاية علة الانتشار في القضاء المسافات بعيدة لذلك يصعب استخدام هذه الموجة الا لبعض اغراض الاتصالات اللاسلكية المحلية مثل الارسال الاذاعي على الموجات الطويلة ويتم توليد الموجات الطويلة المستخدمة في الاتصالات باستخدام دوائر مهتزة تتكون اساساً من عنصرين هما ملف حتي ومكثف، ويعتمد تردد الموجات المتولدة على مقداري هذين العنصرين (۳).

 حزمة موجات الترددات الراديوية :

وهي حزمة الموجات التي تتراوح أطوالها الموجية بين حوالي 1 كيلو متر الى حوالي المتر الواحد أي التي يتراوح ترددها بين حوالي ۳۰۰ كيلو هيرتز وحوالي ۳۰۰ ميغا هيرتز وتستخدم هذه الموجات في البث الإذاعي والتلفزيوني وفي الرادار وكذلك في عمليات الاتصالات نظرا لزياده طاقه الموجات وقدرتها بالتالي على الوصول المسافات بعيده 

وتنقسم هذه الحزمة الى عده حزم فرعيه هي :

حزمة الموجات الاذاعية

تتراوح أطوال موجات هذه الحزمة بين حوالي ۱۰۰۰ متر وحتى حوالي ۱۰ امتار اي يتراوح ترددها بين حوالي ۳۰۰ كيلو هيرتز ۳۰ ميغاهيرتز ( وتتولد هذه الموجات باستخدام مذبذبات تتضمن اساسا رادارات تشمل ملف حتى ومكثف تحدد قيمهما قيم تردد الموجات المتولد وتعرف هذه الحزمة بالنسبة للاتصالات اللاسلكية بحزمة تعديل السعة (AM) حيث يتم في جهاز البت تعديل السعة الموجات التوافقية البسيطة الحاملة ذات التردد الثابت ومتساوية السعة الى الموجات متغيرة السعة وفقاً للموجة الصوتية ولها نفس التردد وفي جهاز أو محطة الاستقبال يتم اعادة تعديل الموجة للتخلص من الموجة التوافقية البسيطة والحصول على موجة الصوتية. ويعود السبب في ضرورة التعديل الى ان الترددات الموجات الصوتية أو الموسيقى تتطلب موجة يبلغ اتساعها حوالي ۳۰۰۰ هيرتز للأصوات البشرية وحوالي ۲۰۰ هيرتز للموسيقى والموجات الكهرو مغناطيسية بهذه الترددات لا يمكنها الانتقال بعيداً كما ورد سواء في الفراغ أو الهواء لذلك تحمل موجات الاصوات البشرية والموسيقى على موجات توافقية بسيطة عالية التردد تقع في المدى الموجات الطويلة طول الموجي في حدود ۱۰۰۰ متر ) والمتوسطة (مناة قليلة من الامتار والقصيرة عدة امتار أو عشرات قليل من الامتار) وتعرف الموجة التوافقية البسيطة عالية التردد بالموجة الحاملة وبعد تعديل الموجة الحاملة تبت الموجات المعدلة لمسافات بعيدة نظراً لقدرة هذه الموجات على اختراق الهواء والفراغ ومن خصائص الموجات الاذاعية انها تنعكس على الطبقة الأيونية المحيطة بالغلاف الجوي فترتد إلى الأرض ويمكن التقاطها بواسطة الهوائيات المختلفة وعند محطة الاستقبال يعاد تعديل الموجه حيث يتم التخلص من الموجه التوافقية البسيطة الحاملة وتبقى الموجه الصوتية أو الموسيقية وبالتالي يتم سماع صوت مطابق تماما للصوت الأصلي (٢) (٤).

حزمة موجات البث التلفزيوني او موجة تعديل التردد :

وتتراوح أطوال موجات هذه الحزمة بين حوالي ۱۰ امتار وحتى حوالي ٣٠ سم اي يتراوح ترددها بين حوالي ۳۰ ميغاهيرتز وحتى حوالي اغيغا هيرلز (الغيغات (۱۰) وجدير بالذكر ان الحزم الفرعية للموجات الإذاعية الطويلة والمتوسطة والقصيرة لا تصلح للأرسال التلفزيوني لذلك تستخدم الموجات الاقصر طولا (أي الأكبر ترددا ) لهذا النوع من الارسال الا ان الموجات الأكثر ترددا لا تنعكس على طبقة الأيونوسفير التي طاقتها الأكبر وبالتالي لقدرتها على اختراق طبقة الأيونوسفير دون أن ترتد للأرض لذلك يحتاج الارسال التلفزيوني إلى محطات استقبال وتقوية واعادة ارسال تحقق رؤية مباشرة في خط مستقيم بين محطة الارسال ومحطة الاستقبال والتقوية واعادة البث وكذلك رؤية مباشرة ومستقيمه بين هذه المحطة الأخيرة وجهاز الاستقبال في المنازل لهذا الغرض تستخدم محطات الدعم الاستقبال والتقوية واعادة البث الأرضية أو الاقمار الصناعية التي تدور حول الأرض 

 الموجات الدقيقة :

تتراوح أطوال موجات هذه الموجة بين ٣٠ سم وحوالي الملليمتر أي يتراوح ترددها بين ١ غيغاهيرتز حتى ٣٠٠ غيغاهيرتز وتستخدم موجات هذه الحزمة في عمليات الاتصال كذلك تستخدم حزمة فرعية من هذه الحزمة في العديد من عمليات التسخين مثل ( افران الموجات الدقيقة المعروفة باقران الميكروويف المستخدمة في الطهي ( وفي بعض المراجع يتم دمج حزمة الترددات الخاصة بالأرسال التلفزيوني او حزمة تعديل التردد بحزمة الموجات الدقيقة ضمن موجة واحدة يتراوح تردد موحاتها بين ۳۰ ميغا هيرتز ۳۰۰ غيفا هيرتز وتتوزع الموجات الدقيقة على عدد من الموجات الفرعية التي تحدد نطاق الاستخدام وبين جدول ( ۱۲ ) اسماء هذه الموجات ومدى كل موجة فرعية منها ويعود التوسع الهائل في تطبيقات الموجات الدقيقة في الارسال والرادار والاتصالات عموما إلى بعض الخصائص المميزة لهذه الموجات التي تتمثل في امكانية بنها خلال القضاء الهواء أو الفراع في حزم كثيفه ومركزة تشبه إلى حد كبير حزمة الضوء فضلا عن ذلك يمكن لحزمة الموجات الدقيقة ان تحمل قدرا من المعلومات يزيد كثيرا على الذي تحمله موجات الارسال الاذاعي (أي الموجات الراديوية ( فمحطة الارسال التلفزيوني الوحدات تحتاج إلى شريحة ترددات يبلغ اتساعها ٤-٥ ميغاهيرتز وبالتالي يستحيل تشغيل أكثر من ٦٠٥ محطات ارسال في ان واحد ضمن مدى من ترددات لا يزيد على ۳۰ ميغاهيرتز وعند استخدام الموجات الدقيقة في الاتصالات الرادارية البث الرادار نبضه قصيره الامتداد الزمني وكثيفه وشديده التركيز من الموجات الدقيقة عالية التردد من خلال هوائي الارسال .

وعند اصطدام هذه النبضة من الموجات بأحد الاجسام خاصة الفلزية تنعكس بعض الطاقة بعض الموجات من سطح هذه الجسم وتنتشر في الفراغ، ويعود جزء منها الى هوائي الرادار المتصل بجهاز استقبال فيلتقطها الهوائي ويضخمها جهاز الاستقبال وبالتالي يسهل الكشف عن هذه الجسم العاكس ويمكن تحديد المسافة بين الجسم والرادار بقياس الفاصل الزمني بين النبضة المنبعثة والنبضة المنعكسة ( المرتدة) أما اتجاه الجسم (الهدف) فيتحدد من الاتجاه الذي يوجه الية الهوائي ومن هذين القياسين يتم تحديد موقع الجسم الهدف) ضمن اطار الاحداثيات القطبية الذي يقع جهاز البث الراداري في نقطة الأصل لهذه الاحداثيات وبأجراء القياسات بالتتابع بصفة متواصلة بالنسبة للاجسام المتحركة يمكن بيسر تعيين سرعه الجسم ( الهدف) واتجاه حركته (۱۰).

هوائيات البث للموجات الدقيقة

يعتبر تركيز الطاقة المبثوثة للموجات الرادارية الدقيقة في حزمة كثيفة وضيفة من الأمور التي يسهل تحقيقها علميا نظرا لان ابعاد هوائي الموجات الدقيقة يمكن أن يتجاوز كثيرا الأطوال الموجية الموجات الحزمة الرادارية المبثوثة فتركز أي حزمه منبعثة بواسطه هوائي في اتجاه معين يتطلب أن يكون قطر طبق الهوائي أكبر بمئات المرات بالمقارنة بطول الموجه المنبعثة وبالتالي فانه يمكن تحقيق مثل هذه الأمر بالنسبة للموجات الدقيقة بواسطة اطباق محدودة الابعاد وهو الأمر الذي يصعب بل يستحيل تحقيقه علميا بالنسبة للموجات الراديوية ويتكون هوائى الرسال للموجات الدقيقة عموما من جهاز التغذية بالموجات الدقيقة مثل ثنائي القطب او البوق الموصل بمولد الموجات الدقيقة وعاكس، والعاكس عبارة عن طبق في صورة قطع مكافئ كالذي نراه فوق اسطح المباني وفي بعض هوائيات الارسال وفي حاله ثنائي القطب تنبعث الطاقة الكهرومغناطيسية من المولد وتوجه من خلال البوق نحو العاكس والبوق هو دليل للموجات الكهرومغناطيسية توجه خلاله الموجات في اتجاه الطبق المشكل على صورة قطع مكافئ ويركب مصدر التغذية بالموجات الدقيقة في الشكل (۲-۲) في بؤره الطبق العاكس بحيث يوجه موجاته نحو وبالتالي فانه وفق القوانين الانعكاس يجب أن تنعكس حزمة الموجات الكهرومغناطيسية من العاكس بحيث تكون متوازية من ناحيه النظرية ) الا انه من ناحيه العملية تتطلق الحزمة من الطبق متضمنة من طبق زاوية الانتشار وليس متوازية تماما حيث تزداد مساحه مقطع الحزمة كلما بعدت المسافة عن سطح الطبق ويعرف معدل اتساع مقطع الحزمة بعرض الحزمة "beamwidth" ويعين عرض الحزمة عادة بالدرجات ويمثل زاوية الانحراف المستقيم الواصل بين مركز الطبق وحافة مقطع الحزمة عند مسافه من الطبق تبلغ عندها القدرة نصف قيمتها الأصلية وبين محور الحزمة كذلك يتميز أي هوائي بمعامل اخر يطلق عليه كسب الهوائي ويعرف هذا المعامل على انه النسبة بين كثافة النبضة المنبعثة في الحزمة على مسافة ما من الطبق إلى كثافة البيضة عند نفس المسافة لو توزعت النبضة توزعا متجانسا في جميع الاتجاهات وكلما زاد مقدار هذا المعامل كان الهوائي من نوع افضل ويرتبط هذا المعامل بمساحة فتحة الهوائي وبطول الموجة المنبعثة بعلاقه رياضيه بسيطة ومن الأمور الهامة من وجه نظر تأثيرات الهوائي على الكائنات الحية كل من قدرة الخرج ومحطة الارسال للموجات الدقيقة والكثافة المتوسطة للقدرة

حزمة الأشعة تحت الحمراء :

في حزمة الموجات التي يتراوح ترددها ما بين حوالي ۳۰۰ غيغا هيرتز (نهاية حزمة الموجات الدقيقة ) وإلى ٤,۲۱۰ هيرتز بداية شريحة الضوء المرئي أي ان تردد موجاتها يقع في الترتيب تحت تردد الضوء الأحمر مباشرة. وتعرف هذه الحزمة كذلك باسم حزمة الأشعة الحرارية ( Heat radiation تتراوح أطوال أمواجها بين حوالي الملليمتر وتستمر حتى تبلغ أطول موجات الضوء المرني وهو اللون الأحمر الذي يبلغ طول موجته ۰٫۷ ميكرومتر الميكرومتر يساوي جزء من مليون جزء من المتر وتتولد موجات هذه الحزمة من الأجسام والجزيئات الساخنة. ولا تستطيع هذه الأشعة الانتشار بعيداً نظراً لسهولة امتصاصها في صورة حرارة حيث تؤدي هذه الأشعة إلى إثارة وتحريك ذرات المادة نتيجة للحركة الاهتزازية أو الانتقالية التي تكتسبها هذه الذرات بفعل الموجات مما يؤدي بالتالي إلى ارتفاع درجة حرارة الجسم الذي تسقط عليه وتستخدم الاشعاعات تحت الحمراء في الوقت الحاضر استخداماً واسعاً في العديد من التطبيقات العلمية والعملية بما في ذلك اجهزة الرؤية الليلية في اجهزة التصوير بالأشعة تحت الحمراء وفي القياسات الطيفية الاهتزازية ومن استخدامات الهامة الموجات هذه الشريحة في المجال الطبي استخدامها في التسخين في عمليات العلاج الطبيعي (٩).

Answer 1

حزمة الضوء المرئي :

إن شكل المحسوس لجميع البشر بل ولمعظم الكائنات من الموجات الكهرومغناطيسية هو الضوء المرئي وطيفه الذي تستطيع العين البشرية أن تميز وينتج الضوء عموماً، عند تسخين الأجسام لدرجة حرارة عالية ، نتيجة لإعادة ترتيب الإلكترونات في الذرات والجزيئات وتتروح أطوال موجات الضوء المرئي بين حوالي ميكرومتر للضوء الأحمر ويقل حتى يصل إلى حوالي ٠.٤ ميكرومتر للضوء البنفسجي (اي يتراوح تردد موجاته بين ۲۱۰، هيرتز للضوء الأحمر وحتى ٧٥١ هيرتز للضوء البنفسجي ( ويتكون طيف الضوء المرئي من سبعة الوان مرتبة حسب الطول الموجي من الأكبر للأصغر كالتالي : الأحمر، والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق، والنيلي، والبنفسجي تعتبر الشمس المصدر الرئيس للضوء المرئي ضمن حدود المجموعة الشمسية، وتعتمد حساسية العين البشرية للضوء على الطول الموجى له وتبلغ هذه الحساسية ذروتها عند الطول الموجى المتوسط (حوالي ٦٥٠ ميكرومتر أي ما بين الضوء الأصفر والأخضر والضوء المرئي من أهم مقومات الحياة حيث يمثل الطاقة الأساسية في عملية التمثيل الضوئي في النبات المصدر الرئيس للغذاء والأوكسجين على ظهر البسيطة.

 حزمة الأشعة فوق البنفسجية :

يعني مصطلح الأشعة فوق البنفسجية الإشعاعات الكهرومغناطيسية التي يفوق ترددها تردد الضوء البنفسجي، وتمتد الأطوال الموجبة لهذه الشريحة بين الطول الموجي للضوء البنفسجي الذي يبلغ حوالی ۰,۳۸ ميكرون وحتى حوالي 1 نانومتر (النانومتر = ۱۰ متر) أي أنه يتراوح تردد الموجات فوق البنفسجية بين 7,5x1024 وإلى 3x107 هيرتز وتتدخل هذه الشريحة تداخلاً عريضاً مع شريحة الأشعة السينية التي سيرد لاحقا. وتعتبر الشمس أحد أهم مصادر الأشعة فوق البنفسجية كما يمكن إنتاج هذه الأشعة بيسر بواسطة مصابيح خاصة شديدة الوهج لاستخدامها في العديد من الاغراض العلمية والتسخين وتمتص معظم الاشعة فوق البنفسجي القادمة من الشمس بواسطة ذرات وجزيئات الطبقة العليا من الغلاف الجوي المحيط بالأرض والمعروفة بطبقة الستراتوسفير الأمر الذي يقى الانسان وكثيراً من الكائنات الحية الآخر من التأثيرات الضارة لهذه الاشعة وتعود قدرة طبقة الاستراتوسفر على امتصاص الاشعة فوق البنفسجي الى وجود نسبة عالية من غاز الأوزان وهو عبارة عن جزيئات أوكسجين ثلاثية الذرات أي (0) في هذه الطبقة، الأمر الذي يمثل درعا ضد هذه الاشاعات حيث تتفاعل الموجات فوق البنفسجية وخصوصا الموجات عالية الطاقة منها، مع جزيئات الأوزون محولة طاقة هذه الإشعاعات إلى حرارة تؤدي بالتالي إلى تسخين طبقة الاستراتوسفير.

 حزمة الأشعة السينية :

الأشعة السينية ( أي المجهولة عندما اكتشفها رويتتغن عام (١٨٩٦م) هي موجات كهرومغناطيسية تتراوح أطوال موجاتها بين عدد محدود من النانومتر وحتى حوالي البيكومتر ( البيكومتر 12 10 متر)، أي أنه تتراوح ترددات موجاتها بين حوالي 10×1 وحتى حوالي 3x100 هيرتز وتتداخل هذه الشريحة تداخل واسعاً مع شريحتي الترددات التي تسبقها وهي الأشعة فوق البنفسجية والتي تليها وهي أشعة جاما. وتنتج معظم الأشعة السينية المستخدمة في التطبيقات العملية من تباطؤ الإلكترونات المسرعة الطاقات عالية نسبياً، عندما تصدم هذه الإلكترونات أهداها مادية خاصة الأهداف الفلزية الثقيلة لذلك، يطلق على هذا النوع من الأشعة السينية اسم الأشعة السينية الانكباحية. وتتولد هذه الأشعة من شاشات أجهزة التلفزة وشاشات الحاسبات بتركيز متفاوتة تزداد بزيادة فرق الجهد الكهربائي المستخدم لتجميل الإلكترونات في هذه الشاشات. لذلك ينصح دائماً بالجلوس بعيداً عن هذه الشاشات بمسافات محددة خاصة بالنسبة للأطفال، أو استخدام دروع مضادة لهذه الأشعة حول الشاشة الخفض تركيزها كذلك، يوجد نوع آخر من الأشعة السينية التي تنطلق عندما تنتقل الكترونات المدارات الذرية البعيدة إلى مدارات أقرب للنواة، أي عندما تتخلص الذرة من اثارتها أي من الطاقة الزائدة فيها. وتنطلق الأشعة السينية، في هذه الحالة، يقيم طاقة مميزة لذرة كل عنصر وتختلف عن القيم المميزة للعناصر الأخرى. ولذلك، يعرف هذا النوع من الأشعة المميزة للعناصر وبالتالي تعتبر الأشعة السينية المميزة بصمة ، بصمات العنصر المعين. ويمكن الكشف عن العنصر المختلفة مهما قلت تراكيزها في العينات المختلفة باستحداث الأشعة السينية المميزة للعناصر وقياس أطيافها. وقد تطورت هذه التقنية تطوراً هائلاً في ضوء تعدد وسائل إثارة العناصر وأصبحت من أهم تقنيات الاختبارات غير الإتلافية للمواد والعناصر

وتستخدم الأشعة السينية في المجال الطبي في تشخيص العديد من الأمراض، وكذلك في علاج العديد من الأورام السرطانية السطحية، وفي تعقيم الكثير من الأدوات والمنتجات والعقاقير الطبية. أما في مجال التطبيق الصناعية فتستخدم الأشعة السينية في العديد من المجالات مثل سير المواد واختيار جودتها والكشف عن العيوب الصناعية فيها. وكذلك، تستخدم الأشعة السينية لدراسة التراكيب البلورية للمواد وسيرها نظراً لأن طول موجات هذه الأشعة يقترب كثيراً من المسافات الفاصلة بين الذرات في هذه التراكيب..

ورغم المنافع الجمة والعظيمة للأشعة السينية إلا أن لها مخاطر وخيمة على الإنسان وسوف يتم التعرف عليها عند الحديث عن مخاطر الأشعة المؤينة. 

حزمة أشعة جاما :

أشعة جاما هي موجات كهرومغناطيسية عالية الطاقة تنطلق من نواة الذرة عندما تتفكك هذه النواة عبر تفكك ألفا أو بيتا وتتكون نواة جديدة وليدة تحمل قدراً من طاقة الإثارة، أو عند إثارة أية نواة عادية ( أي غير قابلة للتفكك بأي طريقة من طرق الإثارة المختلفة. وتتداخل حزمة ترددات أشعة جاما تدخلاً كبيراً مع شريحة ترددات الأشعة السينية، وتتراوح ترددات أشعة جاما بين حوالي 10 هيرتز وأكثر من 10% هيرتز الاشعاعات جاما عالية الطاقة. ورغم السلوك المتشابه تماماً لكل من الأشعة السينية و اشعاعات جاما إلا أنه ينبغي إدراك أن الأشعة السينية تنطلق عن تباطؤ الجسيمات المشحونة وخاصة الإلكترونات أو عن انتقال الإلكترونات من مدارات أبعد عن النواة إلى مدارات أقرب منها. أما أشعة جاما فإنها تنطلق عن النوى وليس لها علاقة بالإلكترونات المدارية. وتتميز أشعة جاما بقدرة هائلة على اختراق المواد نظراً لطاقتها العالية ولكونها موجة كهرومغناطيسية عديمة الشحنة، حيث يمكن أن تخترق جداراً خرسانيا ذات سماكة كبيرة وأن تجتازه دون أن تفقد أي جزء من طاقتها . وتستخدم أشعة جاما في الوقت الحاضر في العديد من المجالات الطبية للتشخيص والعلاج والتعقيم، وفي المجالات الصناعية في إكساب المواد خصائص خاصة ، وفي تحسين خصائص العديد من تطبيقات كثيرة منها الطبية والصناعية والزراعية. أقرب منها أما أشعة جاما فإنها تتطلق عن النوى وليس لها علاقة بالإلكترونات المدارية وتتميز أشعة جاما بقدرة هائلة على اختراق المواد نظراً لطاقتها العالية ولكونها موجة كهرومغناطيسية عديمة الشحنة، حيث يمكن أن تخترق جدارا خرسانيا ذات سماكة كبيرة وأن تجتازه دون أن تفقد أي جزء من طاقتها ، وتستخدم أشعة جاما في الوقت الحاضر في العديد من المجالات الطبية للتشخيص والعلاج والتعقيم، وفي المجالات الصناعية في إكساب المواد خصائص خاصة ، وفي تحسين خصائص العديد من تطبيقات كثيرة منها الطبية والصناعية والزراعية. ورغم الفوائد المتعددة الإشعاعات جاما إلا أن مخاطرها وخيمة على الانسان وعلى الكائنات الحية الأخرى التي تتعرض لكميات منها. وسوف يرد ذكر هذه المخاطر عند الحديث عن مخاطر الإشعاعات المؤينة.