放射性原子核在发生衰变时,能量会释放出来,释放的能量通常以两种方式存在,一是产物粒子(新核和中子等)的动能(增加),一是高能光子,即γ光子。产物粒子相互碰撞可以引起新核的激发,即将(一部分)动能转化为新核的内部能量。放出的光子也可能被新核吸收,使新核成为激发态。激发态新核又会发出γ光子返回基态或低能态。
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新产生的核是没有电子的,但一段时间后可能有部分新核夺取周围可能存在的电子(夺取能力非常强)。伽马光子的发射与核外电子能级跃迁无关(有关的是x射线,紫外可见)。原子核本身也存在能级系统(能级间隔比电子能级大得多),碰撞时发生跃迁的是核能级,才会发射γ光子。