Эффект Мёссбауэра. Изотов В.В - 12 стр.

UptoLike

12
Гл III. Мессбауэровские спектры.
3.1. Форма линии мессбауэровского спектра.
Важную роль в спектроскопии играет форма спектральной линии. В
реальных условиях любой источник (поглотитель) излучения (ядро, атом,
молекула) находится в среде. Внешние возмущающие поля приводят к
изменению формы линии и ее параметров - положения, амплитуды, ширины.
Эти параметры являются важным источником информации о свойствах среды.
Изолированный затухающий осциллятор излучает линию
в узком
спектральном интервале. Контур линии описывается формулой
I(E) A
(Г /2)
(E E ) (Г /2)
0
22
=
−+
(6)
где Е
0
- энергия в максимуме интенсивности, соответствующая энергии
перехода, а Г - ширина линии (ширина на половине высоты). Выражение (6)
описывает так называемую лоренцеву форму линии, а ширина ее Г -
естественную ширину. Другой случай соответствует ситуации, когда
осциллятор с одной стороны и приемное устройство излучения с другой
подвергаются случайным, статистически независимым возмущениям. Форма
линии
в этом случае гауссова
I(E) exp(-E
2
/2σ
2
) (7)
Если, например, приемным устройством служит фотоумножитель, то его
шумы приводят к изменению формы линии источника (она становится
гауссовой) и значительному увеличению ее ширины.
На рис.7 приведены линии обеих форм.
Рис.7 Лоренцева (2) и гауссова (1) формы спектральных линий.
Форма линии, как функция энергии, для радиоактивного источника и
поглотителя в эффекте Мессбауэра является лоренцевой. При этом
существенно, что, как указывалось выше, Мессбауэровский спектр,
представляет зависимость числа импульсов от скорости.
Как показывают
расчёты, для тонких поглотителей форма линии не изменяется, оставаясь
Гл III. Мессбауэровские спектры.
3.1. Форма линии мессбауэровского спектра.

    Важную роль в спектроскопии играет форма спектральной линии. В
реальных условиях любой источник (поглотитель) излучения (ядро, атом,
молекула) находится в среде. Внешние возмущающие поля приводят к
изменению формы линии и ее параметров - положения, амплитуды, ширины.
Эти параметры являются важным источником информации о свойствах среды.
    Изолированный затухающий осциллятор излучает линию в узком
спектральном интервале. Контур линии описывается формулой
                   (Г / 2)
    I(E) = A                                                        (6)
             (E − E0 ) 2 + (Г / 2) 2
где Е0 - энергия в максимуме интенсивности, соответствующая энергии
перехода, а Г - ширина линии (ширина на половине высоты). Выражение (6)
описывает так называемую лоренцеву форму линии, а ширина ее Г -
естественную ширину. Другой случай соответствует ситуации, когда
осциллятор с одной стороны и приемное устройство излучения с другой
подвергаются случайным, статистически независимым возмущениям. Форма
линии в этом случае гауссова
    I(E)∼ exp(-E2/2σ2)                                              (7)
    Если, например, приемным устройством служит фотоумножитель, то его
шумы приводят к изменению формы линии источника (она становится
гауссовой) и значительному увеличению ее ширины.
    На рис.7 приведены линии обеих форм.




       Рис.7 Лоренцева (2) и гауссова (1) формы спектральных линий.

    Форма линии, как функция энергии, для радиоактивного источника и
поглотителя в эффекте     Мессбауэра является лоренцевой. При этом
существенно, что, как указывалось выше, Мессбауэровский спектр,
представляет зависимость числа импульсов от скорости. Как показывают
расчёты, для тонких поглотителей форма линии не изменяется, оставаясь


                                    12