Физический энциклопедический словарь - мёссбауэровскаяспектроскопия
Мёссбауэровскаяспектроскопия
407
м е т р ы (рис. 1) измеряют зависимость резонансного поглощения -квантов от скорости источника V. Максимум поглощения наблюдается, когда сдвиг мёссбауэровской линии, вызванный этим вз-ствием, компенсируется доплеровским сдвигом.
Важнейшими типами вз-ствий ат. ядра с внеядернымн полями явл. электрич. монопольное, электрич. квадрупольное и магн. дипольное вз-ствия.
Рис. 1. Схема мёсобауэровского спектрометра.
Рис. 2. Сдвиг 6 и расщепление мёссбауэровскои линии.
Электрич. монопольное вз-ствие (вз-ствие ядра с электростатич. полем, создаваемым в области ядра окружающими его эл-нами) приводит к изомерному хим. сдвигу -линии (рис. 2, а, б), к-рый наблюдается, если источник и поглотитель химически не тождественны. Изомерный сдвиг () пропорц. электронной плотности вблизи ядра, и его величина — важная хар-ка хим. связи атомов в тв. телах. По величине можно судить о степени «ионности» и «ковалентности» хим. связи, об электроотрицательности атомов, входящих в состав молекул и т. д. Исследование хим. сдвигов позволяет также получать сведения о распределении заряда в ядрах.
Электрическое квадрупольное вз-ствие — вз-ствие электрич. квадрупольного момента ядра Q с неоднородным электрич. полем — приводит к расщеплению яд. уровней, в результате чего в спектрах поглощения наблюдаются две (или больше) линии. Напр., для ядер 57Fe, 119Sn и 125Те в спектрах поглощения присутствует квадрупольный дублет (рис. 2, в). Разность энергии между компонентами дублета () пропорц. произведению Q на градиент электрич. поля в области ядра. Т. к. последний характеризует симметрию зарядов, окружающих ядро, то исследование квадрупольного вз-ствия позволяет получить информацию об электронных конфигурациях атомов и ионов, об особенностях структуры тв. тел, а также о квадрупольных моментах ядер.
Магн. дипольное вз-ствие обычно наблюдается в магнитно-упорядоченных в-вах (ферро-, антиферро-ферримагнитных), в к-рых на ядра действуют сильные магн. поля (напряжённостью ~106 Э). Энергия магн. дипольного вз-ствия пропорц. произведению магн. поля Н на магн. момент ядра и зависит от их взаимной ориентации. Магн. дипольное вз-ствие приводит к расщеплению осн. и возбуждённого состояний ядер, в результате чего в спектре поглощения появляется неск. линий, число к-рых соответствует числу возможных -переходов между магн. подуровнями (см. Зеемана эффект) этих состояний. Напр., для ядра 57Fe число таких переходов равно 6 (рис. 2, г). По расстоянию между компонентами магн. сверхтонкой структуры можно определить напряжённость магн. поля, действующего на ядро в тв. теле. Величины этих полей очень чувствительны к особенностям электронной структуры тв. тела, к составу магн. материалов, поэтому исследование магн. сверхтонкой структуры используется для изучения св-в кристаллов. Зависимость сверхтонкой структуры мёссбауэровского спектра от вида электронных волновых ф-ций позволяет использовать данные М. с. для изучения распределения зарядовой и спиновой плотности в тв. телах, для хим. анализа и т. п. Чувствительность формы мёссбауэровского спектра к динамич. эффектам используется в М. с. для изучения диффузии атомов, спиновой релаксации, динамич. явлений при фазовых переходах и т. д.
Регистрация вторичных ч-ц (рентгеновских квантов, эл-нов конверсии внутренней), сопровождающих распад возбуждённого состояния ядра после резонансного поглощения -кванта, позволяет изучать поверхности тв. тел. Напр., при регистрации конверсионных эл-нов возможно исследование поверхностных слоев толщиной ~1000 Å.
• См. лит. при ст. Мёссбауэра эффект.
Н. Н. Делягин.
Вопрос-ответ:
Самые популярные термины
1 | 1386 | |
2 | 1053 | |
3 | 997 | |
4 | 944 | |
5 | 926 | |
6 | 830 | |
7 | 804 | |
8 | 802 | |
9 | 715 | |
10 | 711 | |
11 | 691 | |
12 | 638 | |
13 | 628 | |
14 | 616 | |
15 | 533 | |
16 | 525 | |
17 | 519 | |
18 | 502 | |
19 | 484 | |
20 | 480 |