Unterschied zwischen Röntgenstrahlen und Gammastrahlen

Hauptunterschied - Röntgenstrahlen vs. Gammastrahlen

Sowohl Röntgenstrahlen als auch Gammastrahlen beziehen sich auf Wellen im elektromagnetischen Spektrum. Aufgrund des Prinzips der Welle-Teilchen-Dualität können diese Wellen auch als "Teilchen" bezeichnet werden, die als Photonen bezeichnet werden. Röntgenstrahlen haben typischerweise längere Wellenlängen als Gamma, dies ist jedoch nicht immer der Fall: Wellen ähnlicher Wellenlänge werden manchmal als "Röntgenstrahlen" oder "Gamma" bezeichnet. Es besteht kein Konsens darüber, wie genau zwischen Röntgenstrahlung und Gammastrahlung unterschieden werden kann. Sie werden jedoch häufig anhand ihrer Herkunft unterschieden. In diesem Sinne die Hauptunterschied zwischen Röntgenstrahlen und Gammastrahlen ist das Gammastrahlen werden während des Kernzerfalls von Atomkernen erzeugt, wohingegen Röntgenstrahlen werden von Elektronen erzeugt. Für medizinische Zwecke werden zum Beispiel Röntgenstrahlen erzeugt, indem einige Elektronen beschleunigt und dann mit einem Metallziel kollidiert werden.

Was sind Röntgenstrahlen?

Im elektromagnetischen Spektrum befinden sich Röntgenstrahlen zwischen Ultraviolett- und Gammawellen. Röntgenstrahlen sind ionisierend, also Röntgenstrahlen ausgesetzt könnte technisch Krebs verursachen. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies passiert, wenn man selten niedrigen Röntgenstrahlenintensitäten ausgesetzt ist, ist sehr gering.

Die meisten von uns sind mit der Verwendung von Röntgenstrahlen für die medizinische Bildgebung vertraut. Wenn ein fotografischer Film Röntgenstrahlen ausgesetzt wird, wird der Film dunkler. Röntgenstrahlen können den menschlichen Körper durchdringen, aber verschiedene Teile des menschlichen Körpers absorbieren Röntgenstrahlen in unterschiedlichen Mengen. Beispielsweise absorbieren Knochen mehr Röntgenstrahlen als die sie umgebenden Gewebe. Wenn also Röntgenstrahlen durch den Körper und dann auf eine fotografische Platte geleitet werden, wird ein Bild erzeugt, abhängig davon, wie stark die Röntgenstrahlen absorbiert werden, während sie durch verschiedene Teile des Körpers wandern.

Eine Röntgenaufnahme einer menschlichen Hand

Was sind Gammastrahlen?

Gammastrahlen werden von radioaktiven Kernen erzeugt. Nachdem ein radioaktiver Kern eine Alpha- oder Betastrahlung durchlaufen hat, wird der Kern in einem "angeregten" Zustand belassen. Der Kern verliert dann die überschüssige Energie, indem er ein Gamma-Photon emittiert.

Gammastrahlen sind normalerweise energetischer als Röntgenstrahlen, so dass sie im Vergleich zu Röntgenstrahlen mehr ionisierende Kraft haben. Gammastrahlen werden verwendet, um medizinische Geräte zu sterilisieren oder Krebszellen in der Strahlentherapie abzutöten. Verglichen mit Alpha- und Betastrahlung weisen sie eine höhere Durchdringung auf, wodurch Gammastrahlen auch für die medizinische Bildgebung nützlich sind. Zur Bildgebung wird eine Gammaquelle in den Körper des Patienten eingeführt und mit einer Gammakamera wird die aus dem Körper der Person austretende Gammastrahlung erfasst. Krebszellen nehmen die Gamma-emittierende Substanz anders auf als normale Zellen, so dass die Gammakamera die Position einer Krebszelle genau bestimmen kann. PET-Scans hängen auch von der Detektion von Gammastrahlen ab.

Unterschied zwischen Röntgenstrahlen und Gammastrahlen

Produktion

Röntgenstrahlen entstehen, wenn energetische Elektronen Energie verlieren.

Gamma Strahlen werden von radioaktiven Kernen produziert.

Wellenlänge

Röntgenstrahlen haben eine größere Wellenlänge (und damit eine kleinere Frequenz) als Gamma.

Energie

Röntgen Photonen tragen mehr Energie als Gamma Photonen. Daher haben Gammastrahlen eine stärkere Ionisierungsfähigkeit.

Penetration

Röntgenstrahlen haben weniger Durchschlagskraft im Vergleich zu Gamma Strahlen.

Verweise

Australische Agentur für Strahlenschutz und nukleare Sicherheit. (2012, 13. Januar). ARPANSA - Gammastrahlung. Abgerufen am 11. September 2015 von der australischen Agentur für Strahlenschutz und nukleare Sicherheit (ARPANSA)

Bild mit freundlicher Genehmigung

"Handskelett im Röntgenbild" von Hellerhoff (Eigenes Werk) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons