Neutronisäteily

Neutronisäteily koostuu vapaista neutroneista, joita syntyy esim. aineen hajotessa spontaanin fission kautta. Sen lisäksi vapaita neutroneja voi syntyä fuusioreaktioissa, jos fuusioituvissa ytimissä on yhteensä ollut enemmän neutroneja kuin on tarpeellista syntyvän uuden ytimen kannalta. Vapaat neutronit hajoavat heikon vuorovaikutuksen seurauksena protoniksi, elektroniksi ja antineutriinoksi.

Gammasäteily

Luvussa 3 esiteltiin elektronin viritystilan purkautuminen. Atomin elektronin siirtyessä korkeammalta energiatilalta matalampaan emittoituu fotoni, jonka energia on sama kuin näiden energiatilojen erotus. Tämän fotonin energia on tyypillisesti muutamia elektronivoltteja.

Myös atomin ydin voi olla virittynyt. Usein alfa- tai beetahajoamisessa syntyneen aineen tytärydin jää viritystilaan, jolloin viritystilan purkautuessa havaitaan fotoni. Ytimen viritystilojen energiat ovat huomattavasti elektronien viritystilojen energioita suurempia. Siksi ytimen viritystilan purkautuessa vapautuvan fotonin energia on huomattavan suuri, miljoonia elektronivoltteja. Tällaisen fotonin aallonpituus vastaa gammasäteilyn aallonpituutta. Gammasäteily on kaikista suurienergisintä sähkömagneettista säteilyä.

Esimerkiksi koboltin isotooppi Co-60 on beeta^- -aktiivinen aine, jonka hajoamisessa syntynyt nikkeliydin jää virittyneeseen tilaan. Viritystila purkautuu välitilan kautta. Purkautumisessa havaitaan kaksi sähkömagneettisen säteilyn fotonia gammasäteilyn aallonpituusalueella, joiden energiat ovat n. 1,17 MeV ja 1,33 MeV. 0,12 %:n todennäköisyydellä beetahajoamisessa vapautuu niin energinen elektroni, että syntynyt nikkeliydin on jo välitilassa. Tällöin viritystilan purkautuessa havaitaan vain yksi fotoni. Prosessi on esitetty alla kaaviona.