Décroissance gamma

Décroissance gamma, type de radioactivité dans lequel certains noyaux atomiques instables dissipent un excès d’énergie par un processus électromagnétique spontané. Dans la forme la plus courante de désintégration gamma, appelée émission gamma, des rayons gamma (photons, ou paquets d’énergie électromagnétique, de longueur d’onde extrêmement courte) sont émis. La désintégration gamma comprend également deux autres processus électromagnétiques, la conversion interne et la production de paires internes. Dans la conversion interne, l’énergie excédentaire d’un noyau est directement transférée à l’un de ses propres électrons en orbite, éjectant ainsi l’électron de l’atome. Dans la production de paires internes, l’énergie excédentaire est directement convertie dans le champ électromagnétique d’un noyau en un électron et un positron (électron chargé positivement) qui sont émis ensemble. La conversion interne accompagne toujours dans une certaine mesure le processus prédominant de l’émission gamma. Certains noyaux d’un échantillon se désintègrent par émission gamma, d’autres par conversion interne. La production de paires internes nécessite que l’excès d’énergie du noyau instable soit au moins équivalent aux masses combinées d’un électron et d’un positron (c’est-à-dire supérieur à 1 020 000 électron-volts).

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radioactivité : Transition gamma

Les transitions gamma nucléaires appartiennent à la grande classe des transitions électromagnétiques englobant l’émission de radiofréquences par les antennes…

Les noyaux instables qui subissent une désintégration gamma sont les produits soit d’autres types de radioactivité (désintégration alpha et bêta), soit d’un autre processus nucléaire, comme la capture de neutrons dans un réacteur nucléaire. Ces noyaux produits ont plus que leur énergie normale, qu’ils perdent en quantités discrètes sous forme de photons gamma jusqu’à ce qu’ils atteignent leur niveau d’énergie le plus bas, ou état fondamental.

Les demi-vies typiques de l’émission gamma sont incommensurablement courtes (d’environ 10-9 à 10-14 seconde). Lorsque les demi-vies pour l’émission gamma sont mesurables, le noyau dans l’état d’énergie supérieur avant d’irradier un photon et celui dans l’état d’énergie inférieur sont appelés isomères nucléaires. Voir aussi isomère.