RADIOLOGY GLOSSARY
γ線放出(Gamma-Ray Emission)
IN ONE LINE
一言でいうと
励起した原子核が低いエネルギー状態へ移る際に光子を放出する現象です。この核準位遷移自体では質量数と原子番号は変わりません。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
励起した核が余分なエネルギーを光子で出します。電子殻から出る特性X線とは、発生する場所が違います。
身近なイメージ
⁶⁰Coのβ−壊変で生じた励起⁶⁰Niは、準位を下がる際にγ線を出します。光子放出段階でさらに元素が変わるわけではありません。
そもそもγ線放出とは?
核準位間の遷移です。
内部転換が競合する場合があります。
定義・しくみ
核の励起エネルギーを光子として放出する電磁的な核遷移です。β壊変などで娘核が励起され、その後に放出される場合や核異性体からの遷移があります。光子のエネルギーは準位差に対応しますが、厳密には核の反跳による分配を含みます。
CORE FORMULA
基本公式
ᴬ_ZX*→ᴬ_ZX+γ;Eγ≈準位差(反跳を無視)
FORMULA NOTES
公式の補足
γ放出段階ではAとZは保存されます。
核準位差と測定ピークの補正を区別します。
具体例で確認
教材用の核準位差500 keVで、重い核の反跳を無視します。
Eγ≈E上−E下=500 keV
光子エネルギーは約500 keVです。精密評価では反跳を差し引きます。
専門的にもう一歩
γ線の名称は核起源に基づき、X線とのエネルギー範囲は重なり得ます。遷移の確率と半減期は核構造に依存し、全励起核が同じγ線を100%放出するとは限りません。光子の放出割合は内部転換や準位への供給、連続した遷移を含めて確認します。
臨床・測定での確認点
- エネルギーだけで発生起源を決めません。
- 核種ごとの放出割合を使います。
- 内部転換や特性X線の併存を確認します。
覚えるポイント
- 励起核の脱励起
- A・Z不変
- X線と発生起源が違う
間違えやすい点
- γ放出で必ず元素が変わるとしない
- 高エネルギーだけをγ線としない
- 全遷移で必ず一光子を出すとしない