ગેમા ક્ષય (gamma decay) એટલે શું? યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

(N/A) રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લિયસના વિઘટન દરમિયાન $\gamma$-કિરણો (ફોટોન) ઉત્સર્જિત થવાની પ્રક્રિયાને ગેમા ક્ષય કહે છે.
ગેમા ક્ષયમાં ઉત્સર્જિત થતા $\gamma$-કિરણોને દળ કે વિદ્યુતભાર હોતો નથી,તેથી જનક ન્યુક્લિયસનો પરમાણુ ક્રમાંક અને દળાંક બદલાતા નથી. તેનું સામાન્ય સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
${ }_{Z}^{A} X^* \rightarrow{ }_{Z}^{A} X+{ }_{0} \gamma^{0}$
જ્યાં ${ }_{Z}^{A} X^*$ એ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં રહેલું ન્યુક્લિયસ દર્શાવે છે અને ${ }_{Z}^{A} X$ એ ધરા-અવસ્થામાં રહેલું ન્યુક્લિયસ દર્શાવે છે.
પરમાણ્વીય ઉર્જા સ્તરો વચ્ચેનું અંતર $eV$ ના ક્રમનું હોય છે,જ્યારે ન્યુક્લિયર ઉર્જા સ્તરો વચ્ચેનો તફાવત $MeV$ ના ક્રમનો હોય છે.
જ્યારે ઉત્તેજિત અવસ્થામાં રહેલું ન્યુક્લિયસ સ્વયંભૂ રીતે તેની ધરા-અવસ્થા (અથવા નીચી ઉર્જા અવસ્થા) માં આવે છે,ત્યારે ન્યુક્લિયસના બે ઉર્જા સ્તરો વચ્ચેના તફાવત જેટલી ઉર્જા ધરાવતો ફોટોન ઉત્સર્જિત થાય છે. આને ગેમા ક્ષય કહે છે.
ઉદાહરણ: કોબાલ્ટ-$60$ $(^{60}_{27}Co)$ એ $\beta^-$ ક્ષય અનુભવીને નિકલ-$60$ $(^{60}_{28}Ni^*)$ ની ઉત્તેજિત અવસ્થા બનાવે છે. ત્યારબાદ આ ઉત્તેજિત ન્યુક્લિયસ $1.17 \ MeV$ અને $1.33 \ MeV$ ઉર્જા ધરાવતા બે ક્રમિક ગેમા ફોટોનનું ઉત્સર્જન કરીને ધરા-અવસ્થામાં પાછું ફરે છે.