Гамма-излучение

Деэксцитация

После альфа, бета, деление или другой дочернее ядро реакции может остаться взволнованный и затем испустить гамма-фотон.

Схема: (A,Z)*→(A,Z)+γ. Элемент и изотоп не меняются.

Энергия фотона

Eγ=hν=хк/λ и примерно равна разности ядерные уровни с небольшой коррекция отдачи.

Ядерные пробелы часто лежат в кэВ–МэВ, поэтому гамма-длины волн намного короче видимого света.

Спектральные линии

Определённые ядерные переходы дают характеристические гамма-энергии. Гамма-спектроскопия используется для идентификация радионуклидов и уровни.

Пиковая интенсивность зависит также от ветвление, эффективность детектора, геометрия и ослабление.

Правила выбора

Гамма-переходы классифицируются по многополярность: E1, M1, E2 и др. Угловой момент и изменения паритета ограничивают разрешённые пути.

Энергетически возможный переход может быть сильно замедлен, если требует высокой многополярность.

Изомеры и внутреннее преобразование

Некоторые возбужденные состояния имеют большие время жизни и называются метастабильные изомеры.

В энергия перехода внутренней конверсии передаётся атомный электрон, который вылетает; A и Z при этом не меняются.

Взаимодействие с веществом

Гамма-фотоны взаимодействуют через фотоэлектрический эффект, Комптоновское рассеяние и парное производство в зависимости от энергия и материал.

Затухание экспоненциально и требует экранирование с учётом энергия фотонов и состава.

Гамма и Рентгеновские лучи

И те и другие — фотоны. Название в основном связано с происхождением: гамма — ядерный переход, характеристический рентгеновский снимок — переход электронной оболочки.

Энергетические диапазоны перекрываются, поэтому одна энергия не определяет термин.

Ослабление и измерение

Для узкого моноэнергетический луч в однородном поглотитель приближённо I=I₀e^(−μx), где μ зависит от энергия фотонов и материал. Это закон ослабления интенсивности, а не непрерывная потеря энергии каждым фотон.

Реальный гамма-спектр содержит пики полной энергии, Комптоновский континуум и фон, поэтому отклик детектора нужно учитывать при интерпретации.

Разобранный пример