La découverte des rayons gamma est généralement attribuée au physicien français Henri Becquerel en 1896. Une forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence, le rayonnement gamma est connu pour provoquer des types de cancer et d'autres problèmes médicaux chez l'homme êtres. Néanmoins, lorsqu'ils sont utilisés dans un environnement contrôlé, les rayons gamma peuvent être appliqués à un certain nombre de domaines de la science médicale à la conservation des aliments avec des résultats bénéfiques et très efficaces lorsqu'ils sont administrés à faibles doses.

Applications médicales

Les rayons gamma ionisent les tissus vivants, causant le cancer en produisant des radicaux libres. Cependant, parce que les rayons gamma tuent aussi les bactéries et les cellules cancéreuses, ils ont été utilisés pour tuer certains types de cancer. Dans une procédure contrôlée, les rayons gamma sont utilisés comme un "gamma knife" consistant en de multiples faisceaux concentrés de rayons gamma qui sont focalisés directement sur une tumeur pour tuer les cellules cancéreuses tout en laissant intactes les cellules environnantes. Les rayons gamma ont également été utilisés pour stériliser les équipements comme une alternative aux traitements chimiques.

Comme d'autres ondes électromagnétiques, les rayons gamma peuvent être émis dans différentes gammes. En tant qu'outil de diagnostic, les rayons gamma peuvent être émis sur la même plage d'énergie que les rayons X. Un patient est injecté avec un isomère nucléaire appelé technétium-99m, un traceur radioactif qui émet des rayons gamma. Une caméra gamma est ensuite utilisée pour former une image de la distribution du traceur dans le corps en cartographiant les rayons gamma. Cette image peut être utilisée pour diagnostiquer un certain nombre de conditions de la distribution des cellules cancéreuses, aux anomalies cérébrales et cardiovasculaires.

Applications industrielles

Les rayons gamma sont utilisés dans un cadre industriel pour détecter des défauts dans moulages métalliques et de trouver des points faibles dans les structures soudées. Dans un processus connu sous le nom de radiographie industrielle, des sections de structures sont bombardées avec des rayons gamma qui traversent sans danger le métal. Le métal est ensuite observé par des caméras gamma portables qui montrent un assombrissement des points faibles de la structure sur une image photographique. Les rayons gamma sont également utilisés pour examiner les bagages et les marchandises de l'aéroport. Lancée en 2002, la Container Security Initiative utilise des systèmes d'imagerie des véhicules et des conteneurs qui utilisent les rayons gamma de la même manière que les médicaments diagnostiques pour prendre des images de rayons gamma des cargaisons importées et exportées des États-Unis.

Applications de l'industrie alimentaire

Les rayons gamma, à savoir sous la forme d'un radionucléide appelé cobalt 60, sont utilisés pour conserver les aliments de la même manière qu'ils sont utilisés pour stériliser les équipements médicaux en ce qu'ils irradient carie causant des bactéries. Le cobalt 60 produit de faibles quantités de rayons gamma, ce qui lui permet de tuer les bactéries, les insectes et les levures sans causer une dose létale de radiation chez les humains. Le processus empêche également la germination et la maturation des fruits et légumes, sans provoquer de changements significatifs dans le contenu de la nourriture.