γ線

• 周波数: 300EHz〜30ZHz
• 波長: 1pm〜10fm

エネルギーにすると0.01〜100MeV程度となる。

α崩壊やβ崩壊などの崩壊(壊変)に伴い、原子核の余剰エネルギーが電磁波として放射される。これがγ線である。崩壊には様々あり、γ線を出すが質量数も原子番号も変化しない崩壊モード(γ崩壊、IT崩壊、など)もある。

量子論、量子力学では、γ線はα線やβ線と同様にその根源は素粒子であり、高エネルギーで波長の短い光、すなわち光子である。

原子核の崩壊や原子核反応に伴って放出され、そのエネルギーは各核種ごとに一定である。原子核ではなく、電子も含めた原子に起因する放射線はX線である。

光子は非常に小さな粒子であり、しかも帯電していないため外因による影響を受けにくく、物質貫通能力は極めて高い。そのため分厚い鉛やコンクリートの壁でないと遮蔽できない。その貫通力を利用して、非破壊検査などにも使われている。

宇宙には様々なγ線源がある。特に膨大な量のγ線を放出する現象がγ線バーストである。

しかし、いずれのγ線も地球の大気によるコンプトン散乱や電子対生成に阻害され、地表へは殆ど到達しない。しかしγ線は到達力が強いため、地上40km程度まで上がれば宇宙γ線が観測できる。