伽马射线，又称伽马粒子流，是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，是波长短于0.01埃的电磁波。 伽马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。 伽马射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤。伽马射线是继阿尔法等射线后发现的第三种原子核射线。
伽马射线是谁，在什么时候首先发现的？
1900年由法国科学家PV维拉德（Paul Ulrich Villard）发现，将含镭的氯化钡通过阴极射线，从照片记录上看到辐射穿过02毫米的铅箔，拉塞福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线，是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。1913年，γ射线被证实为是电磁波，由原子核内部自受激态至激态时所放出来的，范围波长为01 埃，和X射线极为相似，具有比X射线还要强的穿透能力。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效应。
伽马射线是什么，为啥那么可怕，人类现在能制服和利用它吗？
医疗应用γ射线电离活的组织，通过产生自由基引起癌症。然而，由于伽玛射线也会杀死细菌和癌细胞，它们被用来杀灭某些类型的癌症。在受控制的过程中，伽玛射线是受雇为“伽玛刀”多是集中伽玛集中到一个肿瘤直接杀死肿瘤细胞，而周围的细胞没有受到伤害射线束组成。伽马射线也被用来作为一种化学消毒处理的替代设备。医疗诊断应用像其他电磁波，伽玛射线可以被排放在不同的范围。作为诊断工具，可能会发出伽马射线上为X -射线能量范围相同。一个病人是一个同质异能注入称为锝- 99m的，能发出一种放射性示踪伽玛射线。伽玛相机，然后用来形成的伽马射线通过映射的示踪剂在体内的分布图像。此图像可用于诊断的条件，从癌细胞的分布，数量与脑和心血管畸形。工业应用伽玛射线是用在工业环境检测金属铸件缺陷和焊接结构中寻找薄弱点。作为工业射线照相过程称为，结构部分是伽玛射线轰击而安全地穿过金属。金属，然后观察便携式伽玛相机而表现出的薄弱点，在结构上摄影图像变暗。伽玛射线也可以用来检查机场行李和货物。开始于2002年，集装箱安全倡议已在用人方式大致相同的车辆和集装箱成像系统，使用伽玛射线作为诊断药物的使用采取伽玛射线图像的货物，因为它是进口和从美国出口。 食品工业中的应用伽马射线即在放射性核素的形式，称为钴60，用于保存食物以同样的方式，因为它们是用来消毒医疗设备，因为它们照射引起蛀牙的细菌。钴60产生的伽马射线辐射，这使得它能够杀死在人体不会造成致命剂量的辐射细菌，昆虫，酵母含量很低。这个过程也可以防止萌芽和水果和蔬菜的成熟，同时在其他方面造成食品的含量无明显变化。
伽马射线是什么？
本文基于回答网友类似问题，原题为：伽马射线的原理是什么，人类什么时候可以掌握？
伽马射线即γ射线，是 电磁波谱 里面波长最短频率最高的那一段频谱，人类早就知道了，也能够制造出来了。不过这个问题问得有点奇怪，表述不清，如：何谓掌握？
是能够对付呢，还是能够使用呢？这就要看怎么说了。下面就从伽马射线的一些常识来阐述一下这个问题，朋友们如果能够认真看完此文，就会和我一样，觉得这个问题有点奇怪了，而且也就会对伽马射线有一个了解了。
我们人类现在看到和感受到，甚至吃喝拉撒涉及到的一切，都要依赖电磁波。为什么这么说呢？因为电磁波充斥着我们世界每一个角落，只要绝对零度以上，任何物体都会有电磁辐射，所谓电磁辐射就是依靠电磁波传递的。
电磁波是依靠光子传递的，因此也可以称为光波。但这个光波分为可见光和不可见光，在日常生活中，光波一般只是指电磁波谱中的可见光部分，可见光只是夹在电磁波谱中间那么一小段。电磁波最长的波段有数公里，甚至更长；最短的只有1埃米以下，这最短的就是伽马射线。
电磁波有波长和频率，波长与频率成反比，即：波长越长，频率越低，能量就越小；反之，能量就越大。电磁波波长和频率的关系为：c=λf。这里c为光速，λ为波长，f为频率。电磁波波长最长的是无线电波（包括长波、中波、短波、微波），以后从长到短依次为：红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
无线电波的波长在千米级到毫米级，长波无线电波长可达数千米，最短的微波波长只有01毫米；可见光波长约在760nm到380nm之间，nm即纳米，1毫米=1000μm（微米），1μm=1000nm，1nm=10^-9m（米）。
可见光后面的紫外线、X射线、γ射线（伽马射线）波长就一个比一个短了，γ射线是电磁波中波长最短的高能射线，波长只有01nm以下。
这个世界上所有的物质都在震动，因此都有频率。频率就是物体每秒钟的震动次数，而电磁波的频率就是电磁波每秒钟震动次数，表示单位为Hz（赫兹）。无线电波频率在1000Hz或更低，到10^9Hz之间；可见光频率范围在3910^14到7710^14Hz之间；伽马射线频率范围最低为10^12Hz，最高可达10^30Hz以上。
新冠病毒大小约100nm，伽马射线波段最长的只有01nm，我们想一想就知道了，人类应对新冠病毒都弄得焦头烂额，就更别说比新冠病毒小1000倍以上的伽马射线了，而且其频率是每秒钟震动万亿次以上，这个能量有多大，一旦被伽马射线扫中，岂有不穿透之理？
因此γ射线是宇宙中最强大的“光”，但这种光看不见，却会杀人。
伽马射线由于其波段非常短，能量极高，因此可以穿透任何生物的机体。生物机体都是由细胞组成的，而每个细胞里最核心的是遗传物质DNA。比如人体由40~60万亿个细胞组成，这些细胞有大有小，最大的细胞是卵细胞，成熟的卵细胞有200μm（微米）；最小的细胞是血小板，直径只有约2μm。
人体受到γ射线照射，γ射线就会进入人体细胞，与细胞发生电离作用，电离后的离子会侵袭细胞里复杂的有机分子，破坏细胞组织。细胞里最重要的核心遗传物质为DNA，是一种双螺旋结构的大分子，其盘踞在细胞核心，主导着细胞的生死和遗传。
这个DNA双螺旋体打开长度约两米，如果把1个人细胞中的所有DNA全部打开并连接起来，据称可从地球往返太阳300多次。但DNA螺旋的直径只有2nm，伽马射线会打断并破坏其结构。因此，当生物受到γ射线照射，都会被打断DNA分子键，让生物机体再也无法生存。
当辐射量很大时，生物会瞬间死亡，即便辐射量不大，但机体DNA分子键受损严重，也会缓慢死亡。那种死亡是看着自己机体一寸寸死去的样子，异常恐怖。在臭名昭著的切尔诺贝利核电站爆炸事故中，就有许多居民和救火队员遭受这种地狱般的折磨而死去。
放射性原子核在发生α衰变、β衰变后会产生一个新核，这个新核处于高能量级，必须向低能级跃迁，跃迁过程就会辐射出γ光子，这就是γ射线。γ射线在核聚变和核裂变中都会发生，因此在宇宙中充满了γ射线辐射。
太阳的核聚变在体积半径1/4以内的核心里面持续不断进行，主要过程是发生氕核与氕核的链式反应，是从氕到氘再到氦-3，最后到氦-4的反应过程。结局就是4个氕原子核聚变融合成一个氦-4原子核，并在这个过程中释放出伽马光子、中微子和正电子。中微子由于穿透能力极强，很快逃逸出太阳表面到达太空，而携带巨大能量的伽马射线逃离并不容易。
这就涉及到太阳内部光子漫步理论了。光子的传播特点就是真空最快，达到每秒30万千米，但在介质中却磕磕碰碰。太阳内部充满了质子，光子每走一步都会遇到质子，不断进行碰撞和交换。因此，这些光子要穿透70万千米半径的太阳，要与质子碰撞交换10^26次之多，每交换一次就消耗都会衰减，经过几十万年甚至几百万年到达太阳表面的光子，主要就是可见光了。
所以各位不要奇怪，照在我们身上的阳光，其实是在几十万年甚至几百万年前就诞生的光子。
据科学分析，阳光包括了整个电磁波全波段，但999%以上能量集中在200~10000nm波长范围，最大辐射能量位于480nm处，这正是可见光蓝色光的范围。因此我们看到的天是蓝色的，海水也是蓝的。
而200nm波段属于紫外线范畴，紫外线照多了对人体是有伤害的，但绝大部分紫外线经过大气层时被臭氧层吸收或反射掉了，到地表的极少。但还是有点，因此阳光强烈时晒久了皮肤就会受到伤害。
宇宙中的恒星都在核聚变，不断辐射着伽马射线；还有超新星爆发、大质量致密天体如中子星碰撞，会产生更多的伽马射线，甚至伽马射线暴，因此在太空中伽马射线很多。但这些伽马射线被大气层阻隔，来到地表的极少。
如果在高空或大气层外活动，就很容易受到伽马射线及其他宇宙射线的伤害，因此宇航员们都要做好防护。但伽马射线是很难阻隔的，在太空或外星球活动的宇航员，尽管有飞船和宇航服起到较好防护作用，受到的辐射量还是比地球地表要大很多。
伽马射线穿透力极强，一般建筑物无法屏蔽，只有特制的高密度材料，如铅板等才有一定效果，而且根据伽马射线强度，铅板的厚度也需增加。
重核裂变过程会发生形变，如铀-235核吸收一个中子之后，就形成激发态的铀-236核，随即发生形变，最终断开向反方向飞离，经典库伦能则转化为两个碎片动能，但很快断裂碎片就收缩成球形，形变动能转化为内部激发能，发射出若干中子和γ射线，以平衡退激能量。
还有许多放射性元素衰变过程，就会发出伽马射线，如钴-60，通过β衰变释放出能量高达315keV的高速电子，衰变成镍60，同时放出两束伽马射线。这些伽马射线如果管控不好，就会伤害人类。
如原子弹爆炸或核电厂泄漏，前苏联切尔诺贝利核电厂爆炸，就导致了严重的放射性污染，威胁着几百万人的 健康 ，辐射直接导致的死亡达7000多人。
人类文明是在对大自然规律不断认识中提升的，γ射线本身就是一种自然现象，是元素在聚合或分裂过程释放出来的一种能量，人们认识了γ射线的内在本质，就可以应对和利用它。
任何科学既可用于造福人类，也可用于危害人类，伽马射线也一样，既可以置人于死地，也可以造福人类。前面对γ射线的危害说了很多，现在说说造福人类的问题。
现在比较常见为人类服务的γ射线有工业探伤和 健康 医疗运用。工业探伤主要利用伽马射线的穿透力，查看工业品内部的结构是否有问题，比如探查钢板的焊缝，30毫米厚度的钢板焊缝可以采用X射线检查，但超过这个厚度就无能为力了，穿透力更强的伽马射线就大显身手了。
γ射线可以探查300毫米厚度的钢板，方法是在被检查物体后面放上感光胶片，采用伽马射线照射被检查物体，伽马射线透过物体会在胶片上感光，从而留下影像，人们通过对这些影像的分析，就能够了解这个物体有没有问题，是否合格。
而医疗中常用的是伽马刀和放射疗法。X射线在医疗中也起着很大作用，但主要用作人体影像检查，可以看到人体内部的状态。而伽马射线能量比X射线要大很多，可以透过人体表面杀死体内病灶，这样就无须留下创伤就可杀死体内癌细胞肿瘤，减少对人体伤害，还可触及到创伤手术能以达到的部位。
工业探伤和用于医疗的放射源，采用的是放射性元素在β衰变时，会释放出伽马射线的原理，一般采用钴-60。钴-60是钴的放射性同位素之一，半衰期为527年，它会通过β衰变释放出高达315keV的高速电子，衰变成镍60，在这同时释放出两束γ射线。
现在，人类不但可以利用自然界的伽马射线造福人类，科学家们还制造出了高能量的伽马射线。2011年9月，英国斯特拉斯克莱德大学的蒂诺·亚诺辛斯基教授领导的一个团队，发现超短激光脉冲可以和电离气体发生反应，并产生一束极其强大的激光。
亚罗辛斯基教授团队得到的这束激光，比太阳亮1万亿倍，可以穿透20cm厚度的铅板，15米厚度的混凝土墙才能够彻底屏蔽它。
太阳电磁波谱中最多的是480nm波段的可见光，比这个波长短1万亿倍，波长则为这样就是4810^-21m，这么短波长的电磁波对应频率为62510^28Hz，这无疑是一束能量极强的伽马射线。
这个创造发现意义重大，未来有可能用于诸多领域，如更好地实现医疗成像、放射疗法，还能够更广泛地用于工业和科学实验。由于其持续时间仅有1千万分之一秒，快到足以捕获原子核对激发的反应，可以进一步促进对原子核的深入研究。
因此，人类早就认识和掌握了伽马射线的原理，并且早就开始利用这个自然规律造福人类。不知道我的回答是否解开了这位朋友的疑问呢？感谢阅读，欢迎讨论。
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伽玛射线有什么性质？
科学家们观察到一个伽马爆(Gamma Ray Burst, GRB)刚刚发生后的情景，见证了一个巨大星体的毁灭和一个据信是旋转黑洞的诞生。这次观测是到目前为止对伽马爆的最详细的记录，观测结果已发表在3月20日的《自然》杂志上。
伽马爆是目前宇宙中已知威力最大的爆炸，一次伽马爆所释放的能量是超新星爆发的数百倍，亮度最高时达到太阳亮度的一百亿亿倍。科学家们对伽马爆的观测表明伽马爆发生非常频繁，均匀且随机地分布在宇宙中，所以科学家认为伽马爆发生在离我们相当遥远的天体。
科学家们对伽马爆感兴趣的一个主要原因是想知道这些威力巨大的爆炸的起源，现在认为伽马爆可能由两个黑洞或中子星相互碰撞，或者是大质量星体在死亡时坍缩成黑洞所引起。伽马爆虽然非常频繁，可是要即时观测到一个伽马爆却非常不易，因为它发生的地点和方位都无法预测，而且持续的时间很短，
一般伽马爆大规模喷发伽马射线历时只有几秒甚至短达几毫秒。这次的成功观测得益于美国航空航天局(NASA)的瞬时高能射线探索者(High-Energy Transient Explorer - HETE)，设在地面的机械手望远镜(ground-based robotic telescopes)和全球的反应迅捷的研究人员。
这次被命名为GRB021004的伽马爆，发生于2002年10月4日美国东部标准时间早上8点6分，HETE立刻就观测到了这一事件并在几秒钟后伽马爆还在持续时就将事件的地点和方位通知了世界各地的观测者。几分钟后，各地的观测人员相继观测到了这次伽马爆的余晖(afterglow) 。
在观测中，科学家们发现，这次伽马爆的余晖持续了半个多小时。这使科学家们对伽马爆的威力有了新的认识。“伽马爆一定比我们原来设想的威力还要大上许多倍，”麻省理工学院的乔治里克尔(George Ricker)博士说，“伽马射线也许只是伽马爆能量中的冰山一角。” 科学家们认为这次观测到伽马爆是由质量比太阳大15倍的星体核心坍缩成黑洞时产生的。
伽马射线的原理是什么，人类什么时候可以掌握？
伽马射线，或γ射线是原子衰变裂解时放出的射线之一。1900年由法国科学家PV维拉德（Paul Ulrich Villard）发现，将含镭的氯化钡通过阴极射线，从照片记录上看到辐射穿过02毫米的铅箔，拉塞福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线，是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。
伽玛射线由放射性同位素如60Co或137Cs产生。是一种高能电磁波，波长很短（0001-00001nm），穿透力强，射程远，一次可照射很多材料，而且剂量比较均匀，危险性大，必须屏蔽（几个cm的铅板或几米厚的混凝土墙）。
伽马射线指的是波长短于001Å（埃米）的电磁波，是 法国科学家 PV维拉尔（Villard,Paul Ulrich）发现的。
在电磁波谱上，比伽马射线的波长稍长一些的便是我们熟知的X光，也就是 伦琴射线 （波长为001埃米～10纳米）；波长再长一些的就是紫外线（波长为100～400纳米）以及可见光了 。
所以 伽马射线、X射线、紫外线，乃至光线、红外线、微波、无线电波从本质上来说，其实统统都是电磁波 ，其区别无非是波长各不相同而已。
那么电磁波又是什么东西呢？
简单来说，电磁波就是 温度高于绝对零度的物质，向空间中衍生发射（辐射）的震荡粒子波，由方向相同且互相垂直的电场和磁场所组成 。换言之，只要不是绝对零度的物体，都会向四面八方释放出电磁波，这就是通常所说的“ 电磁辐射（EMR） ”。
因此我们不要一听见“电磁辐射”这个词语就瑟瑟发抖，并非所有的电磁辐射都会对人体产生伤害 。
由于电磁波是物体具有温度才释放出来的一种能量，所以物体的温度一旦发生了改变，其 辐射出来的电磁波的波长也会产生变化—— 相同的物体温度越高，辐射 出来的电磁波 的波长就 越短。
举个例子来说，金属、木柴、玻璃在被火焰灼烧后都会释放出光芒，这种现象正是由于温度升高后，它们释放出的电磁波的波长缩短到了400～760纳米这个区间范围，而这个范围的电磁波正是 能被人类肉眼感知到的 “ 可见光 ”。
波长高于或低于可见光的电磁波，人类肉眼是无法感知到的，所以钢铁、木柴和玻璃在常温状态下释放出来的电磁波我们是看不见的。
我们平常测量体温所使用的额温计能瞬间测出体温，也是利用的这个原理。当我们的体温升高后，也会释放出波长更短的电磁波，而 额温计中的芯片能测量出物体释放出的电磁波的波长，于是就能计算出辐射源的温度了。 这就好比我们看见一根铁棍发出了红光，就知道了它在“发烧”一样。
那么通过温度越高，波长越短这个电磁辐射规律，我们是否可以认为，伽马射线既然位于电磁波谱上波长最短的位置，那么伽马射线的辐射源就一定具有相当高的温度呢？
当然不能这样生硬地理解，因为除了温度之外，物体的元素构成也会影响其辐射出的电磁波的波长。烧红的木柴和烧红的钢铁温度显然是不同的，也就是说钢铁需要达到更高的温度时才能释放出可见光（光子）。
现在你大概能想到萤火虫为什么既能发光，又不烫手了。 因为有一些元素在达到特定条件时，即便在常温状态下也会产生 化学反应， 释放出 400～760纳米的电磁波，于是就发出了没有温度的“荧光” 。
伽马射线的产生原理
伽马射线也叫γ粒子流，是原子核发生能级跃迁，退激时释放出来的一种穿透力极强的射线，属于放射性现象，所以我们首先来了解一点放射性的知识。
大家都知道，在目前的元素周期表中一共具有100多种已知元素。元素与元素之间的区别是原子核中的质子数量有所不同—— 原子核中的质子数量相同的原子就是同一种元素 。
然而，原子核的构成并非只有质子，还有中子。同一种元素中的原子，质子数量虽然相同，中子数量却不一定是相同的——这些 质子数量 相同，中子数量不同的的原子，被称为“ 同位素 ”。 所谓“同位”，其字面意思就是位于元素周期表中的同一个位置。
换言之，即便是元素周期表中的同一种元素，它们的中子数量和结构方式也会有所不同，因而会表现出不同的核性质。
与同位素相反的是“ 核素 ”，指的是原子核中质子数量和中子数量都相同的原子 。 在已知的100多种元素中一共具有 2600多种 核素，按照核性质的不同，核素可以分为两大类型——稳定的，和不稳定的。
稳定的核素不会发生衰变，但是稳定核素只有280多种，分布于81种元素中。其余的2000多种核素全部都是不稳定的，大部分都分布于83号元素（铋）以上，只有极少数分布在83号元素以下。
不稳定的核素会自发性地发生衰变，逐渐转化成较为稳定的核素。 原子核的衰变有三种形式：阿尔法衰变（α衰变）、贝塔衰变（β衰变）、伽马衰变（γ衰变）。发生伽马衰变时就会释放出伽马射线。
不过，伽马衰变一般不会独立发生，而是同时伴随着阿尔法衰变或贝塔衰变发生。
所谓阿尔法衰变，其实就是原子核自发性地释放出由两个中子和两个质子构成的α粒子；也就是说，发生阿尔法衰变时，原子核的中子和质子数量就减少了，这就意味着它的结构发生了改变，于是它就会转化成另一种核素。
除了释放出质子和中子之外，原子核的中子和质子还可能会相互转化—— 当一个中子转化成一个质子时，会同时释放出一粒电子；当一粒质子转化成一粒中子时，会同时释放出一粒正电子。 这种现象就被称为 β衰变，而 在β衰变中释放出来的电子或正电子就被称为β粒子。
那么伽马衰变又是怎么回事呢？
在原子核发生了α衰变或者β衰变后，仍然处于不稳定的激发态，还需要释放出一定的能量才能稳定下来，这个过程被称为“退激发”。在退激发的过程中释放出来的能量就被称为γ粒子，也就是我们通常所说的伽马射线，此时发生的衰变就叫伽马衰变。这也正是上文所说的伽马射线通常都会伴随着阿尔法衰变或贝塔衰变的原因。
这就是伽马射线的产生原理。至于说人类何时能掌握伽马射线，我不太懂你这句话是什么意思，如果指的是应用，那么伽马射线在医疗及军事领域早就已经有所应用了；但如果要说完全理解伽马射线， 尤其是宇宙中的伽马射线暴， 还路漫漫其修远兮。
这个问题，轩来回答！伽马射线的是原子核能级跃迁退激时释放出的射线，它的波长短于001埃的电磁波。
射线首先由法国科学家PV维拉德发现，是继α、β射线后发现的第三种原子核射线，伽马射线也叫γ射线，又称γ粒子流。
在太空中产生的伽马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。在1967年由一颗名为“维拉斯”的人造卫星首次观测到太空中的伽玛射线。从20世纪70年代初由不同人造卫星所探测到的伽马射线，提供了关于几百颗此前并未发现到的恒星及可能的黑洞。
伽马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。伽马射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤。
在2002年的一期英国《自然》杂志上，一个英国研究小组就报告了他们对于伽马射线暴的最新研究成果，称伽马射线暴与超新星有关。研究者研究了2001年12月的一次伽马射线暴的观测数据，欧洲航天局的XMM—牛顿太空望远镜观测到了这次伽马射线暴长达270秒的X射线波段的“余辉”。
到目前为止，全世界已经发现了20多个伽马射线暴的“光学余辉”，其中大部分的距离已经确定，它们全部是银河系以外的遥远天体。“光学余辉”的发现极大地推动了伽马射线暴的研究工作，使得人们对伽马射线暴的观测波段从伽马射线发展到了光学和射电波段，观测时间从几十秒延长到几个月甚至几年。
γ射线与物质相互作用时，主要发生光电效应、康普顿效应和电子对效应，这三种效应产生次级电子，次级电子引起原子电离和激发。 电离作用是带电粒子和通过物质原子束缚电子之间的非弹性碰撞的结果，带电粒子与束缚电子之间的库仑作用，使束缚电子获得足够的能量变成自由电子，一个自由电子和一个正离子组成离子对，这种电离过程称为直接电离。直接电离产生的电子，如果有足够的能量，继续按前面的过程产生离子对，这样的电离过程称为次级电离作用。 如果次级电子使原子内的束缚电子得到的能量不足以使其变成自由电子，而只是激发到较高能级，受激原子在退激过程中发出光子而产生荧光。使基态原子获得能量处于激发态，这种作用称为激发作用。 电离室、正比计数器和G-M计数器收集电离作用产生的电离电荷，记录γ射线。 各种闪烁计数器收集荧光，记录γ射线。
也叫伽马射线，能穿透几十厘米的钢板工业上用它来探伤，医学上用来治疗肿瘤、消毒等。
所以人类已掌握了伽马技术。
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