आइसोमेरिक ट्रांज़िशन एक रेडियोधर्मी क्षय प्रक्रिया है, जिसमें किसी परमाणु के नाभिक से गामा किरण उत्सर्जित होती है, जब वह उत्तेजित मेटास्टेबल अवस्था में होता है। इस अवस्था को न्यूक्लियर आइसोमर कहा जाता है। गामा किरण के उत्सर्जन से नाभिक अपनी ऊर्जा खोकर निम्न ऊर्जा अवस्था या कभी-कभी अपने ग्राउंड स्टेट में पहुंच जाता है। कुछ मामलों में, किसी नाभिकीय अभिक्रिया या अन्य रेडियोधर्मी क्षय के बाद उत्तेजित नाभिकीय अवस्था की अर्धायु सामान्य 10⁻¹² सेकंड की तुलना में 100 से 1000 गुना अधिक होती है, जिसे मेटास्टेबल न्यूक्लियर एक्साइटेड स्टेट कहा जाता है। कुछ नाभिक इस मेटास्टेबल अवस्था में मिनट, घंटे, दिन या कभी-कभी इससे भी अधिक समय तक रह सकते हैं और फिर गामा क्षय के माध्यम से गामा किरण उत्सर्जित कर रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं।
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