ВУЗ:
Составители:
5. Задание
Провести расчеты
Задачи
1. Вычислить величину энергии отдачи ∆E
R
(рис.2) для светового кванта с энергией 10 эВ и
для гамма-кванта с энергией 100 кэВ. Массу атома (ядра) положить равной 100 массам
протона. Атомы считать свободными.
Ответ: 2∆E
R
≈ 10
–9
эВ (для светового кванта)
2∆E
R
= 10
–1
эВ (для гамма-кванта)
2. Вычислить доплеровскую ширину линии и сравнить ее с естественной шириной:
а) для оптической линии (ћω = 10 эВ) при T = 300K. Время жизни возубжденного
состояния –
τ
≈ 10
–8
c.
б) для гамма-линии ( Е
γ
= 100 кэВ) при T = 300K. Время жизни возубжденного состояния
– t ≈ 10
–12
c.
Ответ: Опт: ∆Е
D
≈ 1,5⋅10
-5
эВ. ∆Е
Г
≈ 7⋅10
-8
эВ.
Гамма: ∆Е
D
≈ 1,5⋅10
-1
эВ. ∆Е
Г
≈ 7· 10
-4
эВ.
3. Вычислить ширину (в эВ) мессбауэровского пика для изотопа
57
Fe (в результате распада
57
Co). Время жизни возбужденного состояния
τ
= 98.8 нc.
Ответ:
∆
Е
Г
= 7
⋅
10
-9
эВ.
4. Изучить работу спектрометра.
5. Настроить гамма-тракт. Изучить амплитудный спектр радиоактивного
57
Co.
6. Освоить методику записи и обработки мессбауэровских спектров поглощения.
7. Исследовать форму спектральной линии.
5.1. Общие указания по методике выполнения лабораторной работы
В главном «Меню» отражены все виды операций по выполнению лабораторной
работы. Ниже будут приведены пункты «Меню» с дополнительными указаниями по
содержанию.
1. Экспериментальная установка. Приведена анимированная схема установки, которая
позволяет понять принципы работы спектрометра и последовательность действий. При
работе со схемой используются как кнопки управления, так и «кнопки» на самой схеме;
всплывающие окна на отдельных узлах демонстрируют более развернутую схему узла.
Пункты 2-4 посвящены непосредственному выполнению задачи.
2. Регистрация амплитудного спектра. Содержит окно «Гамма тракт», которое позволяет
установить необходимые параметры для набора амплитудного спектра, произвести набор
самого спектра и осуществить дискриминацию (выделение) нужного пика.
3. Измерение мессбауэровского спектра. Содержит окно «Скоростной спектр». Позволяет
установить параметры, набрать мессбауэровский спектр, сохранить его и при
необходимости открыть набранный спектр.
4. Обработка результатов эксперимента. Позволяет вывести на экран необходимый,
ранее записанный спектр и произвести полный цикл его математической обработки.
5. Выход.
