內轉換

處在激發態的原子核向低能態或基態躍遷時，可以通過發射核外電子方式來完 成。原子核把激發能直接授予核外某一個電子，使它脱離電子核束縛而成為自由電 子，這個過程稱為內轉換，發射出來的電子稱為內轉換電子。對於γ衰變特別是內變換的研究是獲得有關核能級知識的重要手段。它的性質在一定程度上反映了與躍遷有關的原子核能級的自旋與宇稱等性質。

放射γ射線和內轉換電子，是核從激發態躍遷到基態或較低能態的兩種可能方 式。通常描述一種核素放射特性時，用內轉換系數α來表示內轉換和γ放射躍遷相 對概率的大小。

各種核素的內轉換系數不同。發生內轉換後K層軌道的空缺和EC的空缺相似，隨後可由外層電子補缺，從而又發射X線和俄歇電子。所以凡伴有γ躍遷的核衰變，發出的射線比較複雜。

內變換電子的產生並不是二階段過程，即原子核放射γ光子，再由γ光子產生光電子，而是單階段過程，即當原子核由激發態過渡到低能態時，由於核場的影響將能量直接交給原子的內殼層電子，從而產生內變換電子，所以內殼層電子的動能與殼層電子的電離能之和應是核的兩能級間的能量差。也就是等於在兩能級之間躍遷所發射的γ光子的能量。 ^[2] 

因為核的能級是一定的，所以內轉換電子的能量E_e也是單色的，這同β射線的 連續能譜有很大區別。若以△E表示躍遷前後兩個核能級之差，而εi代表核外電子的結合能，則有：

Ee=△E-εi(i為K，L，M……電子層)

通過內轉換電子能量Ee的測定，可以準確的確定△E的值。

有許多放射性原子，核的內轉換電子是與β射線混合在一起的。可以在測得的β 能譜圖上清楚地看到。如Au的β連續能譜上疊加着兩條譜線。這兩條譜線對應的 能量正好分別等於其K殼層和L殼層電子的能量。