Учебные лабораторные комплексы по квантовой физике. Лукс Р.К - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

линию на величину, большую естественной ширины линии. Поглотитель (2) содержит ядра
того же изотопа, что и источник, но в основном состоянии. Меняя скорость v, можно
перемещать линию излучения. При совмещении линий общее
сечение поглощения резко возрастает, и число прошедших через поглотитель квантов,
регистрируемых детектором, уменьшается. Экспериментально можно обнаружить не только
резонансное поглощение, но, проведя
измерения с изменением доплеровской скорости, исследовать форму
линии поглощения и получить данные о СТ структуре линии.
Зависимость интенсивности потока гамма-квантов, прошедших через поглотитель,
от скорости источника называется мессбауэровским спектром поглощения.
Радиоактивный источник представляет собой радиоактивные ядра с большим
периодом полураспада Т
1/2
, введенные в твердотельную матрицу. В результате ядерных
превращений (К-захвата, α- или β-распада) и последующего каскада гамма-переходов
происходит образование ядра в возбужденном состоянии I
1
, которое является начальным
состоянием мессбауэровского гамма-перехода. Гамма-кванты, испускаемые при переходе
I
1
I
0
, резонансно поглощаются в поглотителе. Схемы распада радиоактивных источников
для мессбауэровских ядер
57
Fe и
119
Sn приведены на рис.7.
Твердотельная матрица выбирается из условия, чтобы вероятность излучения без отдачи
f
s
была по возможности максимальной. Кроме того, обычно выбирается немагнитная матрица
с кубической симметрией. В этом случае спектр излучения, отвечающий мессбауэровскому
переходу, содержит одиночную линию с шириной, близкой к естественной, и широкий фон,
обусловленный квантами, излучение которых сопровождается рождением или поглощением
фононов.
Рис. 7 Схемы радиоактивного распада мессбауэровских источников
57
Co и
119m
Sn.
Мессбауэровские гамма-переходы обозначены γ
м
, α - коэффициент конверсии, ЕС -
обозначает электронный захват
Резонансный поглотитель представляет собой тонкий диск, изготовленный из
исследуемого материала. Поглотитель должен содержать ядра мессбауэровского изотопа в
основном состоянии.