Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

 

 

 

 

 

 

 

 

Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru

Соросовский образовательный журнал, 1998, №8, 82-87 стр.

МЁССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
В. Ф. МАСТЕРОВ

 

СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТА

В настоящее время известно более 90 изотопов, на которых наблюдается эффект Мёссбауэра. Наиболее часто в физических экспериментах используются два изотопа: 57Fe и 119Sn, что объясняется относительной простотой выполнения на них мёссбауэровских измерений.

Схема эксперимента для наблюдения эффекта была предложена и реализована Р.Л. Мёссбауэром в 1958 году и с тех пор лишь модернизируется. Эта схема приведена на рис. 2. Имеется источник монохромных гамма-квантов, представляющий собой вещество, содержащее короткоживущие изомеры определенных изотопов, например 57mFe и 119mSn для изотопов 57Fe и 119Sn с временами жизни 140 и 25,4 нс соответственно. В качестве материнских долгоживущих ядер, после распада которых образуются изомеры 57mFe и 119mSn, используются ядра 57Со (период полураспада 270 дней) и 119mSn (период полураспада 250 дней). Затем ставится поглотитель — вещество, содержащее тот же самый изотоп, что и излучатель, а за ним детектор гамма-квантов. Гамма-кванты, испускаемые излучателем, попадают на поглотитель. Те из них, энергия которых совпадает с разностью энергий возбужденного и основного состояний ядер изотопа в поглотителе, возбуждают ядро, поглощаясь при этом, и не попадают на детектор. Кванты же других частот проходят через поглотитель свободно и регистрируются детектором.

Рис. 2. Схема измерения мёссбауэровских спектров: 1 - излучатель, 2 - поглотитель, 3 - детектор гамма-квантовРис. 2. Схема измерения мёссбауэровских спектров: 1 - излучатель, 2 - поглотитель, 3 - детектор гамма-квантовРис. 2. Схема измерения мёссбауэровских спектров: 1 - излучатель, 2 - поглотитель, 3 - детектор гамма-квантов

Очевидно, что для того, чтобы получить спектральную линию (зависимость поглощаемых гамма- квантов от энергии), необходимо изменять энергию гамма-квантов излучателя. Поскольку спектральные линии в эффекте Мёссбауэра очень узкие, девиация (изменение) частоты гамма-квантов излучателя должна быть небольшой. Для этого используют эффект Доплера — зависимость частоты излучения электромагнитной энергии от скорости движения источника излучения. При мёссбауэровских измерениях излучатель движется со скоростью ± V, поэтому вместо энергии или частоты по оси абсцисс откладывают скорость (обычно в мм/с), которая легко переводится в частоту или энергию, как будет показано ниже.

 

ШИРИНА СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ

 

Данная публикация подготовлена по материалам статьи - Мастеров В. Ф. Мёссбауэровская спектроскопия // Соросовский образовательный журнал, 1998, №8, 82-87 стр.

Политика cookie

Этот сайт использует файлы cookie для хранения данных на вашем компьютере.

Вы согласны?