ديد کلي
با توجه به اينکه اشعه گاما داراي تشعشع الکترومغناطيسي مي‌باشد، آن فاقد بار و جرم سکون است. اشعه گاما موجب برهمکنشهاي کولني نمي‌گردد و لذا آنها برخلاف ذرات باردار بطور پيوسته انرژي از دست نمي‌دهند. معمولا اشعه گاما تنها يک يا چند برهمکنش اتفاقي با الکترونها يا هسته‌هاي اتم‌هاي ماده جذب کننده احساس مي‌کند. در اين برهمکنش‌ها اشعه گاما يا بطور کامل ناپديد مي گردد يا انرژي آن بطور قابل ملاحظه‌اي تغيير مي‌يابد. اشعه گاما داراي بردهاي مجزا نيست، به جاي آن ، شدت يک باري که اشعه گاما بطور پيوسته با عبور آن از ميان ماده مطابق قانون نمايي جذب کاهش مي‌يابد.
فروپاشي گاما
در فروپاشي گاما ، هنگامي که يک هسته تحت گذارهايي از حالات برانگيخته بالاتر به حالات برانگيخته پايين‌تر يا حالت پايه آن مي‌رود، تشعشع الکترومغناطيسي منتشر مي‌گردد. معادله عمومي فروپاشي گاما بصورت زير است:
AZX*-------->AZX + ?
که در آنX و X* به ترتيب نشان دهنده حالت پايه (غير برانگيخته) و حالت با انرژي بالاتر است. قابل ذکر است که اين فروپاشي با هيچ گونه تغيير در عدد جرمي (A) و عدد اتمي (Z) همراه نيست.
حالت برانگيخته هسته و حالت با انرژي پايين حاصل شده در اثر نشر پرتو گاما ، فقط زماني به عنوان ايزومر هسته‌اي در نظر گرفته مي‌شود که نيمه عمر حالت برانگيخته به اندازه‌اي طولاني باشد که بتوان آن را به سادگي اندازه گيري نمود. زماني که اين حالت وجود داشته باشد، فروپاشي گاما به عنوان يک گذار ايزومري توصيف مي‌گردد. اصطلاحات حالت نيمه پايدار يا حالت برانگيخته براي توصيف گونه‌ها در حالات انرژي بالاتر از حالت پايه نيز به کار مي‌رود.
حالتهاي فروپاشي گاما
• نشر اشعه گاماي خالص :
در اين حالت فروپاشي گاما ، اشعه گاماي منتشر شده بوسيله يک هسته از يک فرآيند فروپاشي گاما براي کليه گذارها بين ترازهاي انرژي که محدوده انرژي آن معمولا از 2 کيلو الکترون ولت تا 7 ميليون الکترون ولت مي‌باشد، تک انرژي است. اين انرژيهاي گذارها بين حالت کوانتومي هسته بسيار نزديک هستند. مقدار کمي از انرژي پس زني هسته با هسته دختر (هسته نهايي) همراه مي‌باشد، ولي اين انرژي معمولا نسبت به انرژي اشعه گاما بسيار کوچک بوده و مي‌توان از آن صرفنظر کرد.
• حالت فروپاشي بصورت تبديل داخلي :
در اين حالت فروپاشي ، هسته برانگيخته با انتقال انرژي خود به يک الکترون اربيتال برانگيخته مي‌گردد، که سپس آن الکترون از اتم دفع مي‌شود. اشعه گاما منتشر نمي‌شود. بلکه محصولات اين فروپاشي هسته در حالت انرژي پايين يا پايه ، الکترونهاي اوژه ، اشعه ايکس و الکترونهاي تبديل داخلي مي‌باشد. الکترونهاي تبديل داخلي تک انرژي هستند. انرژي آنها معادل انرژي گذار ترازهاي هسته‌اي درگير منهاي انرژي پيوندي الکترون اتمي مي‌باشد.
با توجه به اينکه فروپاشي تبديل داخلي منجر به ايجاد يک محل خالي در اربيتال اتمي مي‌شود، در نتيجه فرآيندهاي نشر اشعه ايکس و نشر الکترون اوژه نيز رخ خواهد داد.
• حالت فروپاشي بصورت جفت :
براي گذارهاي هسته‌اي با انرژيهاي بزرگتر از 1.02 ميليون الکترون ولت توليد جفت اگر چه غير معمول است اما يک حالت فروپاشي محسوب مي‌شود. در اين فرآيند ، انرژي گذرا ابتدا براي بوجود آمدن يک جفت الکترون – پوزيترون و سپس براي دفع آنها از هسته بکار مي‌رود.
انرژي جنبشي کل داده شده به جفت معادل اختلاف بين انرژي گذار و 1.02 ميليون الکترون ولت مورد نياز براي توليد جفت است. پوزيترون توليد شده در اين فرآيند نابود خواهد شد.
منبع:دانشنامه رشد
تصاوير زيبا و مرتبط با اين مقاله