Gammahajoaminen
On 10 marraskuun, 2021 by adminGammahajoaminen, radioaktiivisuuden tyyppi, jossa jotkin epävakaat atomiytimet haihduttavat ylimääräistä energiaa spontaanin sähkömagneettisen prosessin avulla. Yleisimmässä gammahajoamisen muodossa, joka tunnetaan nimellä gammasäteily, säteilee gammasäteitä (fotoneja eli sähkömagneettisia energiapaketteja, joiden aallonpituus on erittäin lyhyt). Gammahajoamiseen kuuluu myös kaksi muuta sähkömagneettista prosessia, sisäinen muuntuminen ja sisäinen parinmuodostus. Sisäisessä konversiossa ytimen ylimääräinen energia siirretään suoraan johonkin ydintä kiertävään elektroniin, jolloin elektroni poistuu atomista. Sisäisessä parinmuodostuksessa ylimääräinen energia muunnetaan suoraan ytimen sähkömagneettisessa kentässä elektroniksi ja positroniksi (positiivisesti varautunut elektroni), jotka emittoituvat yhdessä. Sisäinen muuntuminen liittyy aina jossakin määrin gammapäästön vallitsevaan prosessiin. Jotkin näytteen ytimet hajoavat gammasäteilyn avulla, toiset sisäisen muuntumisen avulla. Sisäinen parituotanto edellyttää, että epästabiilin ytimen ylimääräinen energia vastaa vähintään elektronin ja positronin yhteenlaskettuja massoja (eli yli 1 020 000 elektronivolttia).
Gammahajoamisen läpikäyvät epästabiilit ytimet ovat joko muunlaisen radioaktiivisuuden (alfa- ja beetahajoamisen) tai jonkun muun ydinprosessin, kuten neutronien sieppauksen ydinreaktorissa, tuotteita. Näillä tuoteytimillä on normaalia enemmän energiaa, jota ne menettävät erillisinä määrinä gammasäteilyn fotoneina, kunnes ne saavuttavat alimman energiatasonsa eli perustilansa.
Tyypilliset gammasäteilyn puoliintumisajat ovat mittaamattoman lyhyitä (noin 10-9 – 10-14 sekuntia). Kun gammasäteilyn puoliintumisajat ovat mitattavissa, ennen fotonin säteilemistä korkeammassa energiatilassa olevaa ydintä ja alemmassa energiatilassa olevaa ydintä kutsutaan ydinisomeereiksi. Katso myös isomeeri.
Vastaa