Мессбауэровская спектроскопия
- Мессбауэровская спектроскопия
-
Метод я́дерного га́мма-резона́нса (Мёссбауэровская спектроскопия) основан на эффекте Мёссба́уэра, который заключается в резонансном поглощении без отдачи атомным ядром монохроматического γ-излучения, испускаемого радиоактивным источником. В абсорбционной мёссбауэровской спектроскопии (наиболее часто применяемой разновидности метода) образец-поглотитель просвечивается гамма-квантами, излучаемыми возбуждённым железом-57 (57Fe), иридием-191 (191Ir) или другим мёссбауэровским изотопом. За поглотителем располагается детектор, с помощью которого измеряется коэффициент поглощения γ-квантов образцом. Образец должен содержать такие же ядра (57Fe, 191Ir и т. д.). Возбуждённые ядра в источнике создаются при распаде соответствующего радиоактивного изотопа (например, 57Co, превращающийся в возбуждённое состояние 57Fe)
В обычных условиях ядро, излучающее гамма-квант, приобретает импульс отдачи (что приводит к некоторому уменьшению энергии γ-кванта); поглощающее ядро, захватив гамма-квант, также приобретает импульс отдачи. Как следствие, взаимная «точная настройка» источника и поглотителя сбивается на сотые доли электронвольта, что очень мало по сравнению с типичной энергией гамма-кванта (от десятков кэВ до МэВов), но чрезвычайно много по сравнению с естественной шириной уровня (микроэлектронвольты). Однако ядра всё-таки можно настроить в резонанс друг с другом, поместив их в кристаллическую решётку при достаточно низкой температуре. Импульс отдачи ядра воспринимается кристаллической решеткой образца и источника (т. е. макроскопическими объектами), в результате доплеровский сдвиг гамма-линий становится пренебрежимо малым (значительно меньшим, чем естественная ширина гамма-линии). Благодаря этому обстоятельству, небольшое изменение относительной скорости источника и поглотителя (порядка см/с) позволяет сканировать тонкую структуру уровней ядра, которая зависит от его химического окружения. Зависимость коэффициента поглощения образца от относительной скорости движения источника и образца (т.е. от энергии поглощаемого гамма-кванта) называется мёссбауэровским спектром поглощения. Этот спектр позволяет судить об электронной структуре атома в исследуемом веществе, окружающих группах и о характере их взаимодействий.
Метод ядерного гамма-резонанса используется в физическом материаловедении, химии и биологии (например, при анализе свойств Fe-содержащих групп в белках). Эффект поглощения излучения усиливают путём обогащения образца мёссбауэровскими изотопами, повышая, например, содержание 57Fe в пище подопытных животных. Одним из впечатляющих применений метода стал эксперимент Паунда и Ребки, которые в 1960 г. измерили в лабораторных условиях гравитационное смещение гамма-квантов, предсказываемое общей теорией относительности.
Wikimedia Foundation.
2010.
Полезное
Смотреть что такое "Мессбауэровская спектроскопия" в других словарях:
МЕССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — МЕССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, метод изучения взаимодействия ядра с электрическими и магнитными полями, создаваемый его окружением, основанный на использовании эффекта Мессбауэра (см. МЕССБАУЭРА ЭФФЕКТ). Эти взаимодействия вызывают сдвиги и… … Энциклопедический словарь
мессбауэровская спектроскопия — Термин мессбауэровская спектроскопия Термин на английском M?ssbauer spectroscopy Синонимы метод ядерного гамма резонанса, гамма резонансная спектроскопия Аббревиатуры Связанные термины эффект Мёссбауэра Определение метод изучения взаимодействия… … Энциклопедический словарь нанотехнологий
мессбауэровская эмиссионная спектроскопия — emisinė Mesbauerio spektroskopija statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. Mössbauer effect emission spectroscopy vok. Mößbauer Emissionsspektroskopie, f rus. мессбауэровская эмиссионная спектроскопия, f pranc. spectroscopie d… … Radioelektronikos terminų žodynas
Мёссбауэровская спектроскопия — (a. Mossbauer spectrorometry; н. Mossbauer Spektrographie; ф. spectroscopie а effet Mossbauer; и. espectroscopia de Mossbauer) метод исследования электронноядерных взаимодействий и атомно молекулярной динамики в твёрдых телах. M. c.… … Геологическая энциклопедия
эффект Мёссбауэра — Термин эффект Мёссбауэра Термин на английском M?ssbauer effect Синонимы Аббревиатуры Связанные термины мессбауэровская спектроскопия Определение явление резонансного поглощения гамма квантов атомными ядрами без потери энергии на отдачу импульса.… … Энциклопедический словарь нанотехнологий
Методы диагностики и исследования наноструктур и наноматериалов — ПодразделыЗондовые методы микроскопии и спектроскопии: атомно силовая, сканирующая туннельная, магнитно силовая и др.Сканирующая электронная микроскопияПросвечивающая электронная микроскопия, в том числе высокого разрешенияЛюминесцентная… … Энциклопедический словарь нанотехнологий
Успенский, Михаил Николаевич — Профессор МИФИ; родился 14 марта 1944 г. в г. Москве; в 1967 г. окончил МИФИ по специальности "инженер физик", доктор физико математических наук, профессор; член Магнитного общества России, член комиссии РАН "Исследование… … Большая биографическая энциклопедия
Афанасьев, Александр Михайлович — Член корреспондент РАН, заведующий отделом Физико технологического института РАН; родился 8 июня 1938 г.; окончил МИФИ в 1960 г., лауреат Государственной премии; главные направления научной деятельности: физика твердого тела, мессбауэровская… … Большая биографическая энциклопедия
МЕССБАУЭРА ЭФФЕКТ — физический процесс, в котором ядра атомов, связанные в твердом теле, испускают и поглощают g кванты (коротковолновое рентгеновское излучение) без изменения внутренней энергии (т.е. без отдачи). Спектральные линии упругого испускания и поглощения… … Энциклопедия Кольера
Мёссбауэра эффект — (ядерный гамма резонанс, ЯГР), испускание и поглощение γ квантов атомными ядрами в твердом теле, обусловленные ядерными переходами, не сопровождающимися изменением колебательной энергии тела. Наблюдается при малой энергии γ квантов. Открыт… … Энциклопедический словарь
