γ崩壊

🧠 γ崩壊 gamma decay 崩壊（gamma decay） gamma decay（崩壊） は、励起原子核が核子組成を変えずに高エネルギー光子を放出し、より低い核エネルギー準位へ移る過程である。¹²

核準位間の遷移

のように、$A$と$Z$は不変である。α・β崩壊後の娘核が即座に脱励起 de-excitation 脱励起（de-excitation） de-excitation（脱励起） する場合と、寿命の長い準安定 metastable 準安定（metastable） metastable（準安定） 状態から核異性体 isomer 異性体（isomer） isomer（異性体） 転移する場合がある。粒子放出を伴う崩壊とは核種変化の有無で区別する。

線スペクトル

核準位は離散的なので、放出γ光子のエネルギーも準位差に対応する線スペクトル line spectrum 線スペクトル（line spectrum） line spectrum（線スペクトル） となる。内部転換internal conversion 内部転換（internal conversion）internal conversion（内部転換） ではγ光子を出さず、核のエネルギーが軌道 orbital 軌道（orbital） orbital（軌道） 電子へ直接渡されることもある。

高い透過性と検出

γ線gamma radiation γ線（gamma radiation）gamma radiation（γ線） は無電荷なので、物質との相互作用が起こるまで直進しやすい。光電効果photoelectric effect光電効果（photoelectric effect）photoelectric effect（光電効果）、コンプトン散乱Compton scatteringコンプトン散乱（Compton scattering）Compton scattering（コンプトン散乱）、電子対生成pair production電子対生成（pair production）pair production（電子対生成）の相対確率がエネルギーと物質で変わり、検出・遮蔽shield遮蔽（shield）shield（遮蔽）・画像コントラスト contrast コントラスト（contrast） contrast（コントラスト） を決める。

まとめ

• γ崩壊は励起核の脱励起 de-excitation 脱励起（de-excitation） de-excitation（脱励起） で、$A$と$Z$を変えない。
• 離散的核準位に対応する線スペクトル line spectrum 線スペクトル（line spectrum） line spectrum（線スペクトル） を示す。
• 高い透過性をもち、三つの主要相互作用を介して物質へエネルギーを渡す。