伽马刀是由哪三种独立的射线组成?

伽马刀是由哪三种独立的射线组成?
伽马刀是由哪三种独立的射线组成?

伽马刀是由哪三种独立的射线组成?
首先可能是你不怎么了解这个,所以你提问的问题是不对的,
　　伽玛刀全称伽玛射线立体定向放射治疗系统,是伽玛射线是应用,第一给你介绍下这个射线：
　　γ射线,又称γ粒子流,中文音译为伽马射线.
　　编辑本段γ-ray
　　波长短于0.2埃的电磁波[1].首先由法国科学家P.V.维拉德发现,是继α、β射线后发现的第三种原子核射线.原子核衰变和核反应均可产生γ射线 .γ射线具有比X射线还要强的穿透能力.当γ射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对三种效应.原子核释放出的γ光子与核外电子相碰时,会把全部能量交给电子,使电子电离成为光电子,此即光电效应.由于核外电子壳层出现空位,将产生内层电子的跃迁并发射X射线标识谱.高能γ光子（＞2兆电子伏特）的光电效应较弱.γ光子的能量较高时,除上述光电效应外,还可能与核外电子发生弹性碰撞,γ光子的能量和运动方向均有改变,从而产生康普顿效应.当γ光子的能量大于电子静质量的两倍时,由于受原子核的作用而转变成正负电子对,此效应随γ光子能量的增高而增强.γ光子不带电,故不能用磁偏转法测出其能量,通常利用γ光子造成的上述次级效应间接求出,例如通过测量光电子或正负电子对的能量推算出来.此外还可用γ谱仪（利用晶体对γ射线的衍射）直接测量γ光子的能量.由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器是探测γ射线强度的常用仪器. 通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构.γ射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制.γ射线对细胞有杀伤力,医疗上用来治疗肿瘤.
　　编辑本段γ射线爆发
　　首次观测
　　在20世纪70年代首次被人类观测到的[2].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.
　　理论起源
　　有许多细节肯定仍旧保密,但关于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.
　　编辑本段有助天文学的研究
　　当人类观察太空时,看到的为“可见光”,然而电磁波谱的大部份是由不同辐射组成,当中的辐射的波长有较可见光长,亦有较短,大部份单靠肉眼并不能看到.通过探测伽玛射线能提供肉眼所看不到的太空影像. 在太空中产生的伽玛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. γ射线是一种强电磁波,它的波长比X射线还要短,一般波长＜0．001纳米.在原子核反应中,当原子核发生α、β衰变后,往往衰变到某个激发态,处于激发态的原子核仍是不稳定的,并且会通过释放一系列能量使其跃迁到稳定的状态,而这些能量的释放是通过射线辐射来实现的,这种射线就是γ射线. γ射线具有极强的穿透本领.人体受到γ射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子,如蛋白质、核酸和酶,它们都是构成活细胞组织的主要成份,一旦它们遭到破坏,就会导致人体内的正常化学过程受到干扰,严重的可以使细胞死亡.
　　编辑本段强大的威力
　　一般来说,核爆炸（比如原子弹、氢弹的爆炸）的杀伤力量由四个因素构成：冲击波、光辐射、放射性沾染和贯穿辐射.其中贯穿辐射则主要由强γ射线和中子流组成.由此可见,核爆炸本身就是一个γ射线光源.通过结构的巧妙设计,可以缩小核爆炸的其他硬杀伤因素,使爆炸的能量主要以γ射线的形式释放,并尽可能地延长γ射线的作用时间（可以为普通核爆炸的三倍）,这种核弹就是γ射线弹. 与其他核武器相比,γ射线的威力主要表现在以下两个方面：一是γ射线的能量大.由于γ射线的波长非常短,频率高,因此具有非常大的能量.高能量的γ射线对人体的破坏作用相当大,当人体受到γ射线的辐射剂量达到200－600雷姆时,人体造血器官如骨髓将遭到损坏,白血球严重地减少,内出血、头发脱落,在两个月内死亡的概率为0－80％；当辐射剂量为600－1000雷姆时,在两个月内死亡的概率为80－100％；当辐射剂量为1000－1500雷姆时,人体肠胃系统将遭破坏,发生腹泻、发烧、内分泌失调,在两周内死亡概率几乎为100％；当辐射剂量为5000雷姆以上时,可导致中枢神经系统受到破坏,发生痉挛、震颤、失调、嗜眠,在两天内死亡的概率为100％.二是γ射线的穿透本领极强.γ射线是一种杀人武器,它比中子弹的威力大得多.中子弹是以中子流作为攻击的手段,但是中子的产额较少,只占核爆炸放出能量的很小一部分,所以杀伤范围只有500－700米,一般作为战术武器来使用.γ射线的杀伤范围,据说为方圆100万平方公里,这相当于以阿尔卑斯山为中心的整个南欧.因此,它是一种极具威慑力的战略武器.
　　编辑本段“悄无声息”的杀手
　　γ射线弹除杀伤力大外,还有两个突出的特点：一是γ射线弹无需炸药引爆.一般的核弹都装有高爆炸药和雷管,所以贮存时易发生事故.而γ射线弹则没有引爆炸药,所以平时贮存安全得多.二是γ射线弹没有爆炸效应.进行这种核试验不易被测量到,即使在敌方上空爆炸也不易被觉察.因此γ射线弹是很难防御的,正如美国国防部长科恩在接受德国《世界报》的采访时说,“这种武器是无声的、具有瞬时效应”.可见,一旦这个“悄无声息”的杀手闯入战场,将成为影响战场格局的重要因素.
　　编辑本段γ射线与物质的相互作用
　　（1）光电效应——γ光子与靶物质原子相互作用,γ光子的全部能量转移给原子中的束缚电子,使这些电子从原子中发射出来,γ光子本身消失. （2）康普顿效应（又称康普顿散射）——入射γ光子与原子的核外电子发生非弹性碰撞,光子的一部分能量转移给电子,使它反冲出来,而光子的运动方向和能量都发生都发生了变化,成为散射光子. （3）电子对效应——γ光子与靶物质原子的原子核库仑场作用,光子转化为正-负电子对. （4）相干散射——低能光子（hν〈〈m0c2〉与束缚电子之间的弹性碰撞,而靶原子保持它的初始状态.碰撞后的光子能量不变,即电磁波波长不变,称汤姆逊散射或相干散射. （5）光致核反应——大于一定能量的γ光子与物质原子的原子核作用,能发射出粒子,例如（γ,n）反应.但这种相互作用的大小与其它效应相比是小的,所以可以忽略不计. （6）核共振反应——入射光子把原子核激发到激发态,然后退激时再放出γ光子.
　　二给你介绍伽玛刀：伽玛刀全称伽玛射线立体定向放射治疗系统.它是一种融立体定向技术和放射神经外科技术于一体的立体定向放射外科治疗设备.其利用伽玛射线几何聚焦原理,将众多能量较低的射线通过引导、准直、聚焦,一次性致死性的摧毁靶点内的组织,由于靶点区域放射剂量场梯度极大,即达到靶点的总剂量是致死量,又可使靶点周围正常组织不受放射线的损害,毁损灶边缘锐利如刀割整齐,故称伽玛刀.
　　旋转式伽玛刀采用旋转原理,装在旋转式源体上的30个钴60射线绕靶点中心做锥面旋转聚焦运动,由于射线束不是以固定路径穿越周围脑组织,周围组织所受剂量更为分散,每个单位体积只受瞬间、无伤害的照射,而靶点中心形成500：1的聚焦效果.
　　二、旋转式伽玛刀结构
　　旋转式伽玛刀由放射外科系统、立体定位系统、治疗计划系统和控制系统四个子系统构成.
　　1、放射外科系统
　　放射源系统由射线源装置、驱动装置、和屏蔽装置组成.
　　射线源装置：旋转式伽玛刀装有30个钴60放射源,密封在双层不锈钢圆柱内,按经纬度螺旋排列在半球形源体上；预准直器30个,终准直器四组,每组30个,各组内径不同,有4mm,8mm,14mm,18mm;准直体为终准直器和屏蔽棒的载体,在非治疗时间屏蔽棒屏蔽伽玛射线.
　　驱动装置：源体和准直体上分别装有直流伺服驱动装置,源体旋转时,可实现治疗时的聚焦和非治疗时间的屏蔽.
　　屏蔽装置：为确保辐射防护安全,并能在接近伽玛刀环境里长期工作,配备了足够安全的屏蔽装置：屏蔽半球、屏蔽门、屏蔽棒、屏蔽地基等.
　　2 、立体定向系统
　　立体定向系统由立体定位框架、MRI或CT图框及适配器、定位支架和治疗床构成.
　　立体定位框架具有三维坐标定位功能：在MRI或CT扫描时,借助于MRI或CT图框确定靶点位置坐标.
　　MRI或CT图框和适配器是确定靶点位置坐标的附件.
　　定位支架是带有x向调定器、眼位测量器和三维可调屏蔽块的支撑装置.
　　治疗床由固定床身和移动床组成.定位支架连接在移动床上.
　　3、治疗计划系统
　　治疗计划系统是一套计算机图像处理、计量规划装置.硬件配置包括：MRI或CT图像输入装置、三维图像处理工作站和治疗文件的输出装置.
　　4、控制系统
　　控制系统由智能控制系统、声像监视系统、配电系统组成.