●γ線【ガンマせん】

X線よりさらに波長の短い電磁波。波長の境界ははっきりしていないが，通常約 0.01nm (0.1Å) 以下のものをいう。透過力はX線より強いが，電離作用，写真作用，ケイ光作用はX線より弱い。原子核のエネルギー準位間の遷移で放出または吸収される。素粒子の生成や消滅の過程でも放出，吸収が起る。人工的にはベータトロンや電子シンクロトロンから得られる高エネルギー電子線を，タングステンのような重金属に照射してつくる。癌の治療，金属材料の内部欠陥の探知など，医学，工業などに広く応用されている。

放射線の一。放射性元素のγ崩壊で放出される、波長が10^－11メートル以下の電磁波。X線より透過力が大きく、電離作用は小さい。癌(がん)の治療や材質検査など広く利用される。

　波長の短い電磁波で，0.1Åを超える範囲までが含まれる．原子のエネルギー状態の変化によって放出される放射線の一つ．物質透過力が強く，医療（腫瘍の処置やトレーサーとしての利用など）や工業（物質の内部の非破壊検査など）に利用されている．

原子核のγ崩壊の際に放出される放射線。波長の非常に短い電磁波で，波長の長いほうの限界ははっきり定まっていないが，0.1Å程度まで含まれる場合が多い。その光子のエネルギーは線スペクトルを示し，典型的には数十keVから数MeVに及ぶさまざまな値をもつ。α線，β線に比べ強い透過力をもつのが特徴であるが，物質中の電子と光電効果やコンプトン効果の相互作用，あるいは電子‐陽子対生成によって指数関数的に強度を弱める。

波長が0.01オングストローム（Å）よりも短い、すなわち光量子のエネルギー（hν）でいえば数百キロ電子ボルト（keV）以上の電磁波をγ線とよんでいる。波長の大きさの順に、電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線と、同じ光であっても波長によって名前が異なっているが、それは物理学の歴史に現れたときの出所や由来によるものである。

　1896年にベクレルとキュリーによって、放射性物質から出てくる放射線には三つの成分があることが発見され、それぞれα(アルファ)線、β(ベータ)線、γ線とよんだ。そのうち電荷をもたないγ線がきわめて波長の短い電磁波であることがわかった。放射性元素の崩壊に伴うγ線は、生成核が励起状態から、より低い状態または基底状態に落ちるときに発せられるもので、そのエネルギーhν（hはプランク定数、νは振動数）は遷移状態間のエネルギー差に等しい。人工的にγ線をつくるには、電子をシンクロトロン加速器のようなもので加速し、それを物質、たとえば鉛に当てる。電子は運動エネルギーの一部を制動放射によって放射の形で放出する。加速電子のエネルギーが低ければ連続X線、高ければ連続γ線が得られる。また加速電子にレーザー光線を照射すると、コンプトン散乱によって波長の短い光に変換することができ、高エネルギーγ線を得ることができる。γ線は透過能力が他の放射線に比べて高いので、医療や材質検査などに広く用いられる。強い放射線源として原子炉でつくられるコバルト60（⁶⁰Co）がラジウムのように高価ではないので一般に広く用いられる。コバルト60は0.3MeV（MeVは100万電子ボルト）のβ線を出してニッケル60となり、1.33MeVおよび1.17MeVの強いγ線を出す。波長のきわめて短い高エネルギーのγ線を原子核や素粒子に照射して、その構造を研究するために有用な手段として用いられている。

［村岡光男］

原子核のエネルギー準位間の遷移により放出・吸収される光子(電磁波)であり，一般に高いエネルギーをもっているが，²³⁵U 原子核の第一励起準位から基底準位への遷移に伴うγ線は数十 eV のような低いエネルギーをもっている．A.H. Becquerel(ベクレル)によるウランの放射能の発見(1896年)やCurie(キュリー)夫妻によるラジウムおよびポロニウムの発見(1898年)以来，α線，β線とともに放射性元素の出す放射線としてよく知られている．高エネルギーγ線の線源は，放射性同位元素として入手がかなり容易になったので，広く理工学研究用の照射線源として用いられ，医療用としてはがんの治療や診断など，工業用では非破壊検査法の一種として鋳物，溶接部の内部欠陥の探知など，その応用は急速に広がりつつある．さらにメスバウアー効果を利用した物性研究の方面にもその用途が拡大されてきた．