Введение в мессбауэровскую спектроскопию конверсионных электронов. Ивойлов Н.Г - 3 стр.

    1. Основы мессбауэровской спектроскопии

    Резонансные методы (РМ) исследования играют значимую роль в современной
экспериментальной физике конденсированного состояния вещества и составляют
основу   нескольких   разделов   спектроскопии.    Положение    резонансов,    их
сравнительные вклады, а также воздействие на резонансные свойства вещества
внешних факторов позволяют делать выводы о микроструктуре и физических
свойствах изучаемых объектов. Среди множества РМ можно выделить: оптический
резонанс (ОР), ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный
резонанс (ЭПР), ядерный гамма-резонанс (ЯГР).
    ЯГР во многих отношениях напоминает оптический резонанс, и возможность
его наблюдения демонстрировалась задолго до открытия эффекта Мессбауэра.
Однако, до его наблюдения в твердых телах Рудольфом Мессбауэром (1958 год)
этот вид резонанса не рассматривался как метод исследования вещества и, тем
более, как конкурент хорошо освоенным к тому времени методам ОР, ЯМР и ЭПР.
Причина этого заключается в масштабах энергий гамма-квантов.
    Ядро, находящееся в возбужденном состоянии, испускает гамма квант, который
может быть поглощен другим ядром. Без создания специальных условий
вероятность поглощения будет пренебрежимо мала из-за эффекта отдачи. В
качестве примера, рассмотрим возможность резонансного поглощения на ядре 57Fe.
Предполагая излучающее и поглощающее ядро изначально покоящимися, получим
из законов сохранения энергии и импульса, что часть энергии гамма-кванта тратится
на энергию отдачи ER≈E02/2Mc2≈0.002 эВ, как при испускании, так и при
поглощении. Эта величина, ничтожно малая на фоне энергии возбужденного
состояния ядра 14.4 кэВ, препятствует осуществлению резонанса, потому что
намного превышает естественную ширину линий испускания/поглощения. Ширина
резонанса конечна из-за ограниченного времени жизни возбужденных ядер и может
быть оценена из соотношения неопределенностей Гейзенберга. В случае ядер      57
                                                                                   Fe
время жизни и ширина резонанса составляют 10-7 сек и Г=4×10-8 эВ, соответственно.
Эту ширину резонанса принято называть естественной шириной. Резонанс
                                          3