Введение в мессбауэровскую спектроскопию конверсионных электронов. Ивойлов Н.Г - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

11
При
0=
η
:
( )
[ ]
)1(3
124
2
+
= IIm
II
eQ
E
zz
Q
ϕ
.
При
2/3=I
:
.
3
1
4
5
4
2
2
ηϕ
+
= m
eQ
E
zz
Q
.
При
2/1=I
:
0=
Q
E
,
здесь
I
- спин ядра,
- магнитное квантовое число.
Градиент электрического поля на атоме, содержащем резонансное ядро, может
быть рассчитан различными методами. Простейший метод заключается в замене
узлов кристаллической решетки ионных кристаллов точечными эффективными
зарядами и расчете ГЭП на нужном атоме. При этом нужно учитывать, что ГЭП на
атоме и на ядре различны, поскольку ГЭП на ядре формируется через посредника
электронную оболочку атома. Это эффект экранирования Штернхеймера, действие
которого может быть представлено как:
( ) ( )
R
ат
zzzz
=
1
ϕϕ
,
( )
ат
zz
ϕ
- ГЭП на атоме,
R
- фактор поляризации Штернхеймера, он может быть как
больше (экранирование), так и меньше нуля (антиэкранирование).
Кроме вклада в ГЭП кристаллического поля, также обычно необходимо
учитывать формирование ГЭП собственными электронами атома. Это требуется
делать, если состояние иона в кристаллическом поле отличается от синглетного
S
.
В этом случае вклад в ГЭП от электронной оболочки будет основным.
Влияние квадрупольного взаимодействия на вид спектра показан на Рис. 5.
В практических применениях мессбауэровской спектроскопии квадрупольное
расщепление несет информацию о симметрии локального окружения ядра. В случае
кубической симметрии суммарный ГЭП равен нулю. В сочетании с другими
сверхтонкими взаимодействиями
Q
E
позволяет производить идентификацию фаз.
     При η = 0 :
                   eQϕ ′zz′
      ∆EQ =
                 4 I (2 I − 1)
                                 [             ]
                               3m 2 − I ( I + 1) .

При I = 3 / 2 :
             eQϕ ′zz′  2 5    η2
     . ∆EQ =          m −  1+    .
               4         4     3

При I = 1 / 2 :
      ∆EQ = 0 ,

здесь I - спин ядра, m - магнитное квантовое число.
     Градиент электрического поля на атоме, содержащем резонансное ядро, может
быть рассчитан различными методами. Простейший метод заключается в замене
узлов кристаллической решетки ионных кристаллов точечными эффективными
зарядами и расчете ГЭП на нужном атоме. При этом нужно учитывать, что ГЭП на
атоме и на ядре различны, поскольку ГЭП на ядре формируется через посредника –
электронную оболочку атома. Это эффект экранирования Штернхеймера, действие
которого может быть представлено как:
      ϕ ′zz′ = (ϕ ′zz′ )ат (1 − R ) ,

(ϕ ′zz′ )ат - ГЭП на атоме,             R - фактор поляризации Штернхеймера, он может быть как

больше (экранирование), так и меньше нуля (антиэкранирование).
     Кроме вклада в ГЭП кристаллического поля, также обычно необходимо
учитывать формирование ГЭП собственными электронами атома. Это требуется
делать, если состояние иона в кристаллическом поле отличается от синглетного S .
В этом случае вклад в ГЭП от электронной оболочки будет основным.
     Влияние квадрупольного взаимодействия на вид спектра показан на Рис. 5.
     В практических применениях мессбауэровской спектроскопии квадрупольное
расщепление несет информацию о симметрии локального окружения ядра. В случае
кубической симметрии суммарный ГЭП равен нулю. В сочетании с другими
сверхтонкими взаимодействиями ∆EQ позволяет производить идентификацию фаз.




                                                         11