Введение в мессбауэровскую спектроскопию конверсионных электронов. Ивойлов Н.Г - 8 стр.

электрического поля на ядре. Кроме этого, энергия уровней будет испытывать
добавку за счет того, что ядро «подвешено» в электронном облаке, и плотность
заряда электронов в области ядра может быть ненулевой. Эта добавка носит
название изомерной или химической. Она получается совместно с квадрупольной
добавкой при детальном рассмотрении квадрупольного взаимодействия через
разложение в ряд по мультиполям энергии электростатического взаимодействия (см.
Приложение Б).



    1.2. Изомерный (химический) сдвиг
    Влияние изомерного взаимодействия на положение резонанса схематично
показано на Рис. 5. Прямой вклад в изомерный сдвиг дают лишь те электроны атома,
плотность которых в области ядра отлична от нуля. Главным образом, это
электроны s -оболочек, в меньшей мере – p -оболочек. Косвенно воздействовать на
изомерный сдвиг могут также электроны других оболочек. Так, увеличение в атомах
железа 3d -электронов приводит к усилению эффекта экранирования заряда ядра для
3s -электронов. Это приводит к уменьшению изомерного сдвига. Такая связь

позволяет определять валентность атомов. Так, например, изомерный сдвиг от
высокоспинового иона Fe3+ электронная конфигурация (3d )5 , отличается от
изомерного сдвига высокоспинового иона Fe2+,            (3d )6 примерно на десять
естественных ширин линий. Однозначной связи изомерного сдвига с валентностью
нет. Однако, в сочетании с другими параметрами спектра, изомерный сдвиг
позволяет делать идентификацию фаз.
    Выражение, описывающее изомерный сдвиг:
         2π 2  a 2
    δ=
          5                        
                                      (        )
            Ze  Ψ (0 ) − Ψ s (0 )  Re2 − Rg2 ,
                                  2




Ψ a (0 ) , Ψ s (0 ) - электронные волновые функции поглотителя и источника, Re , Rg -

радиус ядра в возбужденном и основном состоянии ядра, соответственно.
    Кроме изомерного сдвига, из-за конечной плотности заряда электронов на ядре,
мессбауэровская спектральная линия подвержена также температурному сдвигу.
Это явление связанно с эффектом Доплера второго порядка, оно имеет другую
                                                    8