10 ЛЕКЦИЯ. ЯДРОНЫҢ ГАММА СӘУЛЕЛЕНУІ. Гамма(γ) сәулелену – ядроның үлкен энергетикалық дәрежесінен кез келген төменгі дәрежеге аяқ астынан өткенде электромагниттi сәулеленудi кванттың шығаруы.
Атомдық электрондардың көшу кезіне пайда болатын ренгендік және көрінетін жарықтан, ядродан шығатын фотондардың айырмашылығы, оларды γ–кванттарыдеп атайды. Дегенмен кез келген квант үшін фотон деген ат қолданылады. Артық энергия ядродағы нуклонның байланыс энергиясынан аспайды деген шартпен алғанда гамма-квантының сәулеленуі кезінде артық энергиядан ядроның босау үшін негізгі процес болып табылады.
Гамма-кванты шығарылатын көшулер радиоактивті деп аталады. Ядро бірден негізгі энергетикалық күйге көшкенде радиациялық көшу бір ретік бола алады, немесе күрілдеуікті болады егер араларында көшу болатын бірнеше g гамма-кванттың шығуы энергия дәрежесінің айырмасымен анықталса.
Гамма квантының энергиясы араларында ауысу болатын энергия денгейлерінің айырымымен анықталады.
Энергия мен импульстың сақталу заңына байланысты:
Тяд = (10-6 ÷ 10-5)Е, демек γ-кванты өзімен бірге ядроның қоздырғыш энергиясының басымқы жағын алып кетед. Бұл жерден денгейлердің арасындағы энергетикалық кеңдік Г өте аз болғандықтан энергетикалық γ-квантов спектірі дискретті болатын айқын.
Келтірілген гамма-квант толқынының ұзындығы энергия арақатнасымен байланысты ( = λ/2π)
Сондықтан сондай гамма сәулеленудің толқындық қасиеті атоммен байланыс кезінде әлсіз байқалады. Алдыға үлкен қасиеттері шығады. Бірақ ядромен байланыс езінде өзіндік тоқындық табиғаты байқалады.
γ-квантының пайда болуы электромагниттық күш әсерінен және ядроның жеке нуклейдтарының нуклейдтардың жылжуы кезінде пайда болған электромагниттік полямен қатнасынын іске асады. Сондықтан γ сәулеленудің β ыдыраудан пайда болуының айырмашылығы ол ішкі нуклондық емес, ішкі ядролық болып табылады. Бос нуклонмен гамма квантының жұтылып немесе шығаруы энергияны сақтау және импульс заңымен алғанда мүмкін емес.