Эффект Мёссбауэра. Изотов В.В - 9 стр.

UptoLike

9
Гл II. Мессбауэровский спектрометр.
Как только было обнаружено, что линии излучения и поглощения имеют
минимально возможную - естественную ширину, стало ясно, что на основе
эффекта Мессбауэра можно создать принципиально новый спектрометр,
позволяющий исследовать исключительно слабые взаимодействия ядра с
внешними полями, характеризующими электронные и ионные свойства
твердого тела и отражающими его физические и химические параметры.
Поскольку
эти взаимодействия приводят к так называемой сверхтонкой (СТ)
структуре ядерного гамма-спектра (10
-5
- 10
-8
эВ), то для его «прощупывания»
необходимо иметь «зонд» по меньшей мере столь же тонкий. Для создания
такого спектрометра подходят лишь те изотопы, время жизни возбужденных
состояний которых больше 10
-8
с (т.е. на много порядков превышающее ранее
приведенную величину τ∼10
-12
с). Эти изотопы приводились в табл.1.
Непосредственно наблюдать гамма-спектр, содержащий мессбауэровскую
линию с естественной шириной порядка 10
-7
эВ (см. Рис. 4), не представляется
возможным, поскольку энергетическое разрешение существующих детекторов
превышает указанную величину на 9 порядков.
Для регистрации месбауэровских линий, а также изучения их сверхтонкой
структуры может быть использован
эффект резонансного поглощения. В
таких экспериментах радиоактивные (р/а) ядра в возбуждённом состоянии
образуют источник излучения, а ядра того же самого изотопа в основном
состоянии образуют поглотитель излучения. Измеряется интенсивность гамма-
излучения прошедшего через поглотитель.
Рис.5 Схема эксперимента по наблюдению резонансного поглощения гамма-
квантов (эффект Мессбауэра). 1 - радиоактивный источник, 2 - шток вибратора,
3 - мессбауэровский поглотитель, 4 - детектор, 5 - коллиматор.
Для наблюдения резонансного поглощения гамма-квантов (эффекта
Мессбауэра) используется специальный прибор, месбауэровский спектрометр,
Гл II. Мессбауэровский спектрометр.
    Как только было обнаружено, что линии излучения и поглощения имеют
минимально возможную - естественную ширину, стало ясно, что на основе
эффекта Мессбауэра можно создать принципиально новый спектрометр,
позволяющий исследовать исключительно слабые взаимодействия ядра с
внешними полями, характеризующими электронные и ионные свойства
твердого тела и отражающими его физические и химические параметры.
Поскольку эти взаимодействия приводят к так называемой сверхтонкой (СТ)
структуре ядерного гамма-спектра (10-5 - 10-8 эВ), то для его «прощупывания»
необходимо иметь «зонд» по меньшей мере столь же тонкий. Для создания
такого спектрометра подходят лишь те изотопы, время жизни возбужденных
состояний которых больше 10-8 с (т.е. на много порядков превышающее ранее
приведенную величину τ∼10-12 с). Эти изотопы приводились в табл.1.
    Непосредственно наблюдать гамма-спектр, содержащий мессбауэровскую
линию с естественной шириной порядка 10-7 эВ (см. Рис. 4), не представляется
возможным, поскольку энергетическое разрешение существующих детекторов
превышает указанную величину на 9 порядков.
    Для регистрации месбауэровских линий, а также изучения их сверхтонкой
структуры может быть использован эффект резонансного поглощения. В
таких экспериментах радиоактивные (р/а) ядра в возбуждённом состоянии
образуют источник излучения, а ядра того же самого изотопа в основном
состоянии образуют поглотитель излучения. Измеряется интенсивность гамма-
излучения прошедшего через поглотитель.




Рис.5 Схема эксперимента по наблюдению резонансного поглощения гамма-
квантов (эффект Мессбауэра). 1 - радиоактивный источник, 2 - шток вибратора,
3 - мессбауэровский поглотитель, 4 - детектор, 5 - коллиматор.

   Для наблюдения резонансного поглощения гамма-квантов (эффекта
Мессбауэра) используется специальный прибор, месбауэровский спектрометр,



                                     9