Гамма-випромінювання

Гамма-випромінювання складається з фотони високої енергії, які ядро випромінює під час переходу з збуджений ядерний стан у стан з меншою енергії. За чистої гамма-дезбудження А і Z не змінюються; змінюється внутрішній енергетичний стан ядра.

Гамма-випромінюванняEγ = hν = hc/λ
Дезбудження. Після альфа, бета-версія, розщеплення або іншої дочірнє ядро ядерної реакції може залишитися схвильований і потім випромінити гамма фотон.

Дезбудження

Після альфа, бета-версія, розщеплення або іншої дочірнє ядро ядерної реакції може залишитися схвильований і потім випромінити гамма фотон.

Бухгалтерія: (A,Z)*→(A,Z)+γ. елемент і ізотоп залишаються тими самими.

Енергія фотонів

Eγ=hν=hc/λ і приблизно дорівнює різниці ядерні рівні із малою корекція віддачі.

Ядерні прогалини часто лежать у кеВ–МеВ, тому гамма-випромінювання набагато коротші за видиме світло.

Результат

Результат: pm

Дискретні лінії

Визначені ядерні переходи дають характерні гамма-енергії. Гамма-спектроскопія використовується для ідентифікація радіонуклідів і рівнях.

Пікова інтенсивність залежить також від розгалуження, ефективність детектора, геометрія та затухання.

Гамма-випромінюванняA, Z без змін
Енергія фотонів. Eγ=hν=hc/λ і приблизно дорівнює різниці ядерні рівні із малою корекція віддачі.

Правила відбору

Гамма-переходи класифікують як електричний або магнітні мультиполи: E1, M1, E2 тощо. Кутовий момент і зміни паритету обмежують дозволені переходи.

Енергетично дозволений перехід може бути дуже повільним, якщо потребує вища багатополярність.

Ізомери і внутрішнє перетворення

Деякі збуджені ядерні стани мають великі терміни життя і називаються метастабільні ізомери.

В енергія переходу внутрішнього перетворення передається атомний електрон; A і Z при цьому також не змінюються.

Взаємодія з речовиною

Гамма-фотони взаємодіють через фотоелектричний ефект, Комптонівське розсіювання і парне виробництво залежно від енергії та матеріал.

Затухання є приблизно експоненціальний і екранування має враховувати енергія фотонів та склад.

Гамма і рентгенівські промені

Обидва є фотони. Назва переважно визначається походження: гамма — ядерний перехід, характерний рентген — перехід електронної оболонки.

Енергетичні діапазони можуть перекриватися, тож сама енергії не визначає термін.

Затухання і вимірювання

Для вузького моноенергетичний промінь в однорідному абсорбер приблизно I=I₀e^(−μx), де μ залежить від енергія фотонів та матеріал. Це інтенсивність ослаблення, а не плавна втрата енергії кожним фотон.

Виміряний гамма-спектр містить піки повної енергії, Континуум Комптона і фон, тому відповідь детектора треба враховувати.

Розібраний приклад

Бухгалтерія

⁶⁰Ni*→⁶⁰Ni+γ.

Розв’язання

A і Z не змінюються.

Фотон

Eγ=1,00 MeV.

Розв’язання

ν≈2,42×10²⁰ Hz.

елемент

Чи змінюється елемент?

Розв’язання

Ні.