Рубрика: Физика

Аппаратура

Прибор для получения мёссбауэровских спектров называется гаммарезонансным (мёссбауэровским) спектрометром. Блок-схема спектрометра приводится на рис. 9. Рассмотрим основные узлы спектрометра. Рис. 9. Блок-схема мёссбауэровского спектрометра. 1 источник излучения, 2 исследуемый образец,  3 детектор излучения,  4 импульсный  спектрометрический усилитель, 5 амплитудный одноканальный анализатор,  6 электронный блок системы движения, 7 электродинамический вибратор,   8 накопитель (многоканальный амплитудный анализатор или ЭВМ), 9 устройства вывода информации….

Read More »

Детекторы

Детектор для регистрации гамма-излучения должен обладать достаточно хорошим разрешением для отделения мёссбауэровского излучения от другого нежелательного излучения (квантов с энергией 122 и 136 кэВ и характеристического рентгеновского излучения в случае 57Fe). Для регистрации излучения 14,4 кэВ  используются сцинтилляционный или пропорциональный счетчик. В обычных экспериментах (геометрия прохождения) источник, поглотитель и детектор располагаются на одной линии, детектор регистрирует излучение, прошедшее через поглотитель….

Read More »

Электрическое квадрупольное и магнитное дипольное взаимодействия

Этот случай более сложен по сравнению с двумя предыдущими, так как обычно направления электрического и магнитного полей не совпадают. Как правило, одно из этих взаимодействий много меньше другого и может рассматриваться как возмущение. В общем случае расчеты формы спектра весьма сложны, необходимо иметь предварительную информацию о структуре и магнитных свойствах вещества. В случае, когда тензор ГЭП аксиально симметричен, ось его…

Read More »

Криостаты и нагреватели (печи)

В гамма-резонансной спектроскопии часто требуется  получить спектр не только при комнатной температуре, но и охладить или, наоборот, нагреть поглотитель (например, при исследовании фазовых переходов в веществе магнитных или структурных). При этом диапазон изменений температуры составляет от 4,2 К (температура жидкого гелия) до 1000 К. Низкие температуры создаются с помощью специальных криостатов, в которых происходит охлаждение поглотителя криогенной жидкостью (жидкими гелием…

Read More »

Электрическое монопольное и квадрупольное взаимодействие

Уровни энергии ядра и соответствующий мёссбауэровский спектр показаны на  рис. 7. Уровни энергии смещаются относительно их значений для Рис. 7. Типичный спектр парамагнитных соединений железа. свободного ядра, затем смещенные уровни расщепляются вследствие квадрупольного   взаимодействия. Положение центра этого квадрупольного дублета определяет изомерный сдвиг (относительно некоторого стандарта). Такой спектр соответствует парамагнитным соединениям железа. Электрическое монопольное и магнитное дипольное взаимодейУровни энергии ядра и…

Read More »

Приготовление поглотителей

В связи с широким применением мёссбауэровской спектроскопии (от археологии до проверки теории относительности) вид поглотителя определяется задачей исследования. В большинстве мёссбауэровских экспериментов с железом в качестве поглотителя используется порошок из исследуемого вещества, количество которого выбирается таким, чтобы поглотитель содержал 510 мг Fe/cм2. Большее количество железа в образце приводит к искажению формы линии, ее уширению и эффектам насыщения. Из такого малого …

Read More »

Совместное электрическое и магнитное взаимодействие

До сих пор мы рассматривали единичные сверхтонкие взаимодействия и вид соответствующего этому  взаимодействию  мёссбауэровского спектра. В реальных материалах, как правило, проявляются несколько сверхтонких взаимодействий одновременно и, соответственно, мёссбауэровский спектр усложняется. Рассмотрим несколько комбинаций этих взаимодействий на примере 57Fe. Материал взят из книги Сверхтонкая структура мёссбауэровских спектров (А.В. Пятаев)

Read More »

Математическая обработка ГР-спектров

С целью  уточнения параметров ГР-спектров и расчета ошибок их определения проводят  математическую  обработку  спектров  на ЭВМ. Форма одиночной линии поглощения в большинстве практических  задач хорошо описывается кривой Лоренца с шириной, зависящей от условий эксперимента. Приближение к экспериментальному спектру осуществляется  подбором  наиболее  вероятных  комбинаций линий лоренцевской формы, аппроксимирующих спектр функцией: где A0 интенсивность счета гамма-квантов  вдали  от  резонансных линий,  i номер…

Read More »

Магнитное расщепление

Это расщепление называется также ядерным Зеемановским расщеплением, поскольку порождается взаимодействием между магнитным дипольным моментом ядра N и магнитным полем на ядре Н. Магнитное поле снимает спиновое вырождение и образует 2I +1 уровней, энергия которых определяется, как: где gn   ядерный g-фактор Ланде, N   ядерный магнетон Бора (N = eh/2Mc), магнитный момент ядра связан с магнетоном Бора через фактор Ланде  N  =…

Read More »

Приложение. Перечень лабораторные работы по курсу «Техника ЯГР-спектроскопии»

Работа 1. Изучение особенностей ЯГР спектрометрии с использованием автоматического комплекса ЭВМ-спектрометр. 1. Изучение структурно-функциональной схемы спектрометра. 2. Освоение программы управления спектрометром. 3. Анализ временных характеристик модулятора. Измерение относительной погрешности реального движения с использованием сигнала ошибки в блоке модулятора. 4. Исследование сигнала на выходе детектора. Установка и коррекция высокого напряжения для питания детектора. 5. Получение спектра амплитудного распределения на входе дискриминатора….

Read More »