核異性体転移（Isomeric Transition, IT）

核異性体転移は、高エネルギーの励起状態（核異性体）にある原子核が、エネルギーを放出してより低いエネルギー状態（または基底状態）に遷移する過程である。このとき、通常はガンマ線（γ線）が放出される。

1. 核異性体とは

• 原子核が高エネルギーの励起状態にあるとき、それが通常よりも長い寿命（秒〜年単位）を持つことがあります。このような状態を核異性体（Nuclear Isomer）と呼ぶ。
• 核異性体は、原子核のスピン（角運動量）やエネルギー準位の違いによって安定している場合がある。

2. 核異性体転移のメカニズム

2.1 ガンマ線の放出

• 高エネルギー状態から低エネルギー状態に遷移する際、エネルギー差に対応するガンマ線（γ線）が放出される。

3. 核異性体転移の特徴

3.1 質量数や原子番号は変化しない

• 核異性体転移では、原子核のエネルギー状態が変化するだけで、原子番号や質量数は変化しない。

3.2 半減期の幅

• 核異性体の寿命（半減期）は非常に短いもの（ナノ秒以下）から長寿命（数十年）まで幅広く、遷移速度は核のエネルギー準位やスピン状態に依存する。

4. 核異性体転移の種類

4.1 電磁遷移

• ガンマ線放出による遷移。
• 最も一般的な形態。

5. 核異性体転移の応用

5.1 医療診断

• 核異性体転移を利用した放射性同位体（例：テクネチウム-99m）は、がんや臓器機能の診断に使用される。

5.2 科学研究

• 核物理学で核のエネルギー準位や構造を調べる手段として利用される。

5.3 放射線源

• 長寿命の核異性体がガンマ線源として利用されることがある。