Эффект Мёссбауэра. Изотов В.В - 26 стр.

UptoLike

26
4. Обработка результатов эксперимента
5.
Выход
4.2. Экспериментальное изучение сверхтонких взаимодействий.
Целью работы является:
-
Изучение принципов работы мессбауэровского спектрометра,
-
Получение практических навыков настройки спектрометра,
-
Измерение мессбауэровских спектров на ядрах Fe-57,
-
Изучение основ математической обработки мессбауэровских спектров
методом наименьших квадратов и интерпретации полученных данных.
Содержание работы.
1. Настройка гамма-тракта спектрометра. Набор амплитудных спектров
радиоактивного источника (р/а) Co-57.
2.
Набор мессбауэровского спектра ферроцианида калия (изомерный сдвиг).
Форма мессбауэровской линии.
3.
Набор и изучение мессбауэровского спектра α-Fe. Магнитное сверхтонкое
взаимодействие.
4.2.1. Настройка гамма-тракта спектрометра и набор амплитудного
спектра.
Гамма-спектр источника Со-57 содержит наряду с мессбауэровской линией
с энергией 14,4 кэВ также ряд других линий. Это, прежде всего, каскадные
гамма-кванты, возникающие при распаде ядер Со-57, имеющие энергии 123 кэВ
и 137 кэВ (см. схему распада, рис.6). Кроме того, в спектре присутствует
рентгеновское излучение Fe (6,4 кэВ) и рентгеновское излучение других атомов,
входящих
в состав источника и мессбауэровского поглотителя, а также сильный
пик шума установки в начальных каналах. Очевидно, что регистрация квантов
излучения, не отвечающих мессбауэровскому гамма-переходу, ведет к
уменьшению экспериментально наблюдаемого эффекта резонансного
поглощения. Настройка гамма-тракта состоит в подборе коэффициента
усиления и порогов амплитудной дискриминации (сверху и сниху) таким
образом, чтобы
преимущественно регистрировались гамма-кванты с энергией
14,4 кэВ, соответствующие мессбауэровскому гамма-переходу.
В прототипе настоящей модели для регистрации гамма-излучения
используется ФЭУ с тонким (0,1 мм) кристаллом NaI(Tl). Использование
тонкого кристалла NaI(Tl) приводит к нелинейности энергетической шкалы в
области больших энергий. Положения пиков в амплитудном спектре,
отвечающих поглощению гамма-квантов 123 и 137 кэВ, оказываются
сильно
сдвинутыми в область меньших энергий. Эти пики носят название "пиков
вылета" и возникают вследствие неполного поглощения энергии гамма-квантов
в тонких кристаллах NaI(Tl) [11].
Для введения необходимых параметров следует открыть диалоговое окно
"гамма тракт", ввести параметры и запустить набор { . На рис.15
представлен амплитудный спектр. В диалоговом окне для дискриминации
4. Обработка результатов эксперимента
5. Выход



4.2. Экспериментальное изучение сверхтонких взаимодействий.

Целью работы является:
- Изучение принципов работы мессбауэровского спектрометра,
- Получение практических навыков настройки спектрометра,
- Измерение мессбауэровских спектров на ядрах Fe-57,
- Изучение основ математической обработки мессбауэровских спектров
методом наименьших квадратов и интерпретации полученных данных.

    Содержание работы.
1. Настройка гамма-тракта спектрометра. Набор амплитудных спектров
радиоактивного источника (р/а) Co-57.
2. Набор мессбауэровского спектра ферроцианида калия (изомерный сдвиг).
Форма мессбауэровской линии.
3. Набор и изучение мессбауэровского спектра α-Fe. Магнитное сверхтонкое
взаимодействие.

4.2.1. Настройка гамма-тракта спектрометра и набор амплитудного
спектра.
     Гамма-спектр источника Со-57 содержит наряду с мессбауэровской линией
с энергией 14,4 кэВ также ряд других линий. Это, прежде всего, каскадные
гамма-кванты, возникающие при распаде ядер Со-57, имеющие энергии 123 кэВ
и 137 кэВ (см. схему распада, рис.6). Кроме того, в спектре присутствует
рентгеновское излучение Fe (6,4 кэВ) и рентгеновское излучение других атомов,
входящих в состав источника и мессбауэровского поглотителя, а также сильный
пик шума установки в начальных каналах. Очевидно, что регистрация квантов
излучения, не отвечающих мессбауэровскому гамма-переходу, ведет к
уменьшению экспериментально наблюдаемого эффекта резонансного
поглощения. Настройка гамма-тракта состоит в подборе коэффициента
усиления и порогов амплитудной дискриминации (сверху и сниху) таким
образом, чтобы преимущественно регистрировались гамма-кванты с энергией
14,4 кэВ, соответствующие мессбауэровскому гамма-переходу.
     В прототипе настоящей модели для регистрации гамма-излучения
используется ФЭУ с тонким (0,1 мм) кристаллом NaI(Tl). Использование
тонкого кристалла NaI(Tl) приводит к нелинейности энергетической шкалы в
области больших энергий. Положения пиков в амплитудном спектре,
отвечающих поглощению гамма-квантов 123 и 137 кэВ, оказываются сильно
сдвинутыми в область меньших энергий. Эти пики носят название "пиков
вылета" и возникают вследствие неполного поглощения энергии гамма-квантов
в тонких кристаллах NaI(Tl) [11].
     Для введения необходимых параметров следует открыть диалоговое окно
 "гамма тракт", ввести параметры и запустить набор { . На рис.15
представлен амплитудный спектр. В диалоговом окне для дискриминации


                                     26