Чтение онлайн

Га'мма-аминома'сляная кислота' , NH2 CH2 CH2 CH2 COOH, образуется путём декарбоксилирования (под действием фермента декарбоксилазы) глутаминовой кислоты . Обмен Г.-а. к. в организме приводит к образованию янтарной кислоты, включающейся в трикарбоновых кислот цикл . Г.-а. к. найдена во многих растениях в свободном виде. У высших млекопитающих Г.-а. к. обнаружена лишь в мозге, где её содержание достигает 100 мг%. Предполагают, что Г.-а. к. оказывает тормозящее действие на нервную активность, что, по-видимому, связано с влиянием на проницаемость биологических мембран.

Га'мма-астроно'мия, раздел наблюдательной внеатмосферной астрономии, связанный с исследованиями небесных тел, испускающих гамма-излучение . Начало Г.-а. было положено в апреле 1961, когда аппаратура, установленная на американском искусственном спутнике Земли «Эксплорер-11», зарегистрировала гамма-излучение, идущее от центра Галактики. Г.-а. непосредственно примыкает к рентгеновской астрономии , и граница между ними весьма условна. Обычно принято к Г.-а. относить исследования в спектральной области, в которой энергия квантов превышает 30 кэв

(что соответствует длинам волн короче 0,3

Поэтому аппаратура для наблюдений гамма-излучений небесных объектов (гамма-телескопы) устанавливается, как правило, на искусственных, спутниках Земли, а при исследованиях жёсткого излучения с энергией около 100 кэв используются высотные аэростаты, способные поднять аппаратуру до 40 км. Наблюдаемые потоки гамма-излучения крайне малы, что требует многочасовых наблюдений. В качестве приёмников излучения применяются сцинтилляционные счётчики , иногда в комбинации с Гейгера — Мюллера счётчиками , площадью до 100 см2 . Разрабатываются приборы с кристаллическим детектором площадью 103 —104см2 .

Исследования в области Г.-а. позволили обнаружить вплоть до 100 Мэв равномерный (изотропный) космический фон. Обнаружено также излучение, приходящее от центра Галактики и от 2 дискретных источников излучения: Крабовидной туманности (спектр измерен до 0,5 Мэв ) и источника в созвездии Скорпиона (до 50 Мэв ). Источник в Крабовидной туманности является остатком сверхновой звезды, вспыхнувшей в 1054, а источник в Скорпионе — остатком вспышки новой звезды. Природа изотропного фона, а также излучения от центра Галактики полностью ещё не выяснена. Ведутся поиски аннигиляционного излучения с энергией 511 кэв, которое возникает при аннигиляции пары электрон-позитрон (см. Аннигиляция и рождение пар ). Обнаружение такого излучения может явиться указанием на существование во Вселенной антивещества. Можно предполагать, что наблюдения с гамма-телескопами большой площади позволят продолжить исследования спектра дискретных источников рентгеновского излучения в область больше 10 кэв. Исследования в области Г.-а. важны для космологии (наблюдения горячего межгалактического газа), для выяснения природы активности ядер сейфертовских галактик, квазаров, нейтронных звёзд, дискретных источников галактического и внегалактического рентгеновского и гамма-излучения. Работы по Г.-а. ведутся в СССР, США, а также в Японии.

В. Г. Курт.

Пропускание земной атмосферы в области рентгеновского и гамма-излучения. По оси ординат отложена высота, до которой проникает половина падающего излучения.

Га'мма-глобули'ны, фракция глобулинов кровяной плазмы, содержащая большинство антител . По сравнению с др. белковыми фракциями крови Г.-г. обладают наименьшей электрофоретической подвижностью. Получают Г.-г. из донорской или плацентарной крови. Т. н. специфические Г.-г. с особенно высоким содержанием антител против определенных возбудителей выделяют из сывороток человека или животных, иммунизированных соответствующими антигенами. Например, противококлюшный Г.-г. изготовляют из сыворотки людей, гипериммунизированных коклюшной вакциной; антирабические Г.-г.—из сыворотки лошадей, гипериммунизированных против бешенства. Концентрированные растворы Г.-г. содержат антител значительно больше, чем исходные сыворотки. В СССР Г.-г. выпускают в виде 10%-ного раствора (вводят внутримышечно). Применяют Г.-г. для профилактики и лечения инфекционных заболеваний главным образом у детей (корь, коклюш, полиомиелит, эпидемический гепатит и др.). Г.-г. обладает также некоторым неспецифическим (стимулирующим) действием, поэтому его назначают детям с хроническими воспалительными процессами, упадком питания и т. п. См. также Иммуноглобулины .

Га'мма-дефектоскопи'я, метод обнаружения внутренних дефектов в изделиях при просвечивании их гамма-лучами; см. Дефектоскопия .

Га'мма-излуче'ние, коротковолновое электромагнитное излучение. На шкале электромагнитных волн оно граничит с жёстким рентгеновским излучением, занимая область более высоких частот. Г.-и. обладает чрезвычайно малой длиной волны (l lb 10– 8см ) и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными свойствами, т. е. ведёт себя подобно потоку частиц — гамма-квантов, или фотонов , с энергией hv (v — частота излучения, h — Планка постоянная ).

Г.-и. возникает при распадах радиоактивных ядер, элементарных частиц, при аннигиляции пар частица-античастица, а также при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество.

Г.-и., сопровождающее распад радиоактивных ядер, испускается при переходах ядра из более возбуждённого энергетического состояния в менее возбуждённое или в основное. Энергия g– кванта равна разности энергий DE состоянии, между которыми происходит переход (рис. 1 ). Испускание ядром g– кванта не влечёт за собой изменения атомного номера или массового числа , в отличие от др. видов радиоактивных превращений (см. Альфа-распад , Бета-распад ). Ширина линий Г.-и. обычно чрезвычайно мала (~10– 2эв ). Поскольку расстояние между уровнями (от нескольких кэв до нескольких Мэв ) во много раз больше ширины линий, спектр Г.-и. является линейчатым, т. е. состоит из ряда дискретных линий. Изучение спектров Г.-и. позволяет установить энергии возбуждённых состояний ядер (см. Ядерная спектроскопия , Ядро атомное ).

Гамма-кванты с большими энергиями испускаются при распадах некоторых элементарных частиц. Так, при распаде покоящегося p°– мезона возникает Г.-и. с энергией ~70 Мэв. Г.-и. от распада элементарных частиц также образует линейчатый спектр. Однако испытывающие распад элементарные частицы часто движутся со скоростями, сравнимыми со скоростью света с. Вследствие этого возникает доплеровское уширение линии (см. Доплера эффект ) и спектр Г.-и. оказывается размытым в широком интервале энергии (см. Элементарные частицы ).

Г.-и., образующееся при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество, вызывается их торможением в кулоновском поле атомных ядер вещества. Тормозное Г.-и., так же как и тормозное рентгеновское излучение, характеризуется сплошным спектром, верхняя граница которого совпадает с энергией заряженной частицы, например электрона. В ускорителях заряженных частиц получают тормозное Г.-и. с максимальной энергией до нескольких десятков Гэв (см. Тормозное излучение ).

В межзвёздном пространстве Г.-и. может возникать в результате соударений квантов более мягкого длинноволнового электромагнитного излучения, например света, с электронами, ускоренными магнитными полями космических объектов. При этом быстрый электрон передаёт свою энергию электромагнитному излучению и видимый свет превращается в более жёсткое Г.-и. (см. Гамма-астрономия ).

Аналогичное явление может иметь место в земных условиях при столкновении электронов большой энергии, получаемых на ускорителях, с фотонами видимого света в интенсивных пучках света, создаваемых лазерами . Электрон передаёт энергию световому фотону, который превращается в g– квант. Т. о., можно на практике превращать отдельные фотоны света в кванты Г.-и. высокой энергии.

Г.-и. обладает большой проникающей способностью, т. е. может проникать сквозь большие толщи вещества без заметного ослабления. Основные процессы, происходящие при взаимодействии Г.-и. с веществом, — фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), комптоновское рассеяние (комптон-эффект) и образование пар электрон-позитрон. При фотоэффекте происходит поглощение g– кванта одним из электронов атома, причём энергия g– кванта преобразуется (за вычетом энергии связи электрона в атоме) в кинетическую энергию электрона, вылетающего за пределы атома. Вероятность фотоэффекта прямо пропорциональна 5-й степени атомного номера элемента и обратно пропорциональна 3-й степени энергии Г.-и. (см. Фотоэффект ). Т. о., фотоэффект преобладает в области малых энергий g– квантов (lb 100 кэв) на тяжёлых элементах (Pb, U).