Презентация на тему Мессбауэр (гамма-резонанстық) спектроскопия

химиялық және физикалық қасиеттерін зерттеу әдісі.
Мессбауэр эффекті-гамма-сәулелердің қайтымды, резонансты

шығарылуы мен жұтылуына негізделген.
Жалпы, атом ядросының ү-кванттарды сыртқа шығару, сіңіру және шашыратуы сияқты кұбылыстар біріктіріледі.
Кристалдық, аморфты және ұнтақ материалдарды зерттеу барысында байқалады.

- мұнда атомның емес, ядроның энергетикалық деңгейге ауысуы жүреді,

тиісті тәжірибелік жағдайларда флуоресцентті - сәуле шығару барынша айқын көрінетін сызықтармен сипатталынады.

шығаратын жарық көзіне (сәулені жұтушы денемен салыстырғанда)  жылдамдық

беріледі. Бұл кезде жарық көзінен шығатын -квантының энергиясы =ɛ/с шамасына (мұндағы ɛ – -ауысуының энергиясы, с – жарық жылдамдығы) өзгереді. Ал  жылдамдығының мәні 0,1 – 1,0 см/с аралығында өзгергенде спектрлік сызықтар өзінің табиғи еніне жуық шамаға ығысады. Мессбауэр спектрометрі -кванттарының резонанстық жұтылуының жарық көзінің жылдамдығына () тәуелділігін өлшейді.

байқалады. Атом ядросының ядродан тыс өрістермен әсерлесуінің негізгі түрлеріне:

электр монопольдік әсерлесу (э. м. ә.), электрлік квадрупольдік әсерлесу (э. к. ә.) және магниялық дипольдік әсерлесу (м. д. ә.) жатады. Егер -сәулесін шығарушы дене мен ол сәулені жұтушы денелердің химиялық құрамдары әр түрлі болса, онда э. м. ә. -спектрлерінің изомерлік ығысуын () тудырады.

тек қоздырылған және қалыпты күйдегі энергетикалық күйлердің айырмашылығымен ғана

анықталмайды. Сәуле шығару кезінде ядро қатты күйде тұрған атом үшін елеусіз болып саналатын берілісті басынан өткереді, ал мұндай жағдайда γ-кванттар беріліссіз сәуле шығарады, олар сол элементтің қоздырылмаған атомдарымен сіңіріле алады.

түрлі химиялық қоршауда ядроның энергетикалық күйлері, γ-кванттардың резонансты сіңірілуін

болдырмауға жеткілікті ядроның энергетикалық күйінің қайсыбір айырмашылығын туындатады. Энергиялар арасындағы мұндай айырмашылықты Допплер эффектісіңін көмегімен тенестіреді, ол ү-квант сәуле шығару энергиясымен сәйкес салыстырмалық қозғалыс жылдамдығына тәуелді. Қайсыбір қозғалыс жьшдамдығы кезівде резонансты сіңіруі басталады. γ-кванттардың сіңірілу интенсивтігінің қозғалу жылдамдығына тәуелділігі Мессбауэр спектрі деп аталады.

мұндағы Т = 4,2 К  H = 110 Э

орналасқан 57Ғе изотопын жиі пайдаланып, темір қосылыстарын зерттейді. Бұл изотоптың негізгі денгейден

14,4 КэВ жоғары жатқан метотұрақты деңгейі бар, әрі осы деңгейлер арасындағы өзара ауысу негізгі күйде тұрған 57Ғе ядроларымен оңай сіңіретін ү-сәуле шығаруды береді. 57Ғе-нің қоздырылған ядросы электрондық қамту механизмі бойынша І7Со (Т0,5 = 267 тәулік) нәтижесінде пайда болады. 57Ғе-квантты боле отырып, лезде энергиясын жоғалтады. Қоздырылмаған ядромен резонансты сіңуі мына формула бойынша жүреді.

нысананы сәулелендіргенде  циклотронда радиоактивті кобальт алынады.
Жаңадан түзілген 57Со

атомдары темірдің жұқа қаңылтырында жинақталады.
Оны ЯГР - ядролық гамма резонансты спектрометрде пайдаланылады.
Радиоактивтінің изотопынын өмір сүру ұзақтығы өте қысқа болғандықтан, кобальт - 57 ядросының әрбір ыдырауы кезінде ү-квант бөлініп шығады.
Ал мұндай ү-кванттар да кез келген химиялық күйдегі темір сіңіре алады.

ядро-сіңіргіштің энергетикалық күйінің болмашы өзгерісі резонансты сіңіру жиілігін сәулелендіруші

ағым энергиясы резонанс шартына сәйкес келмейтіндей дәрежеге ығыстырады. Сол сияқты атомның ядро деңгейіне химиялық қоршау ықпалымен байланысты химиялық ығысу да резонанс жағдайының ауытқуына келтіреді. Сондықтан да байқау және оны өлшеу үшін осы ауытқуларды нақтылы теңестіру керек. Ондағы бөлшек жылдамдығы аса жоғары емес және оны іске асыру оңай.

ал қалғандары көбіне өзгеріссіз қалады, өйткені үлгіні әдетте тербеліс

торды қатыру үшін салқындатады. Сәуле шығару көзін жылжытуды, ондағы үдеуді әуелі бір бағытта, сосын екінші бағытта өзгерге отырып, тұрақты болатындай сигнал генератор сигналын бағдарлама арқылы басқаратын двигатель көмегімен жүргізеді. Бір цикл ішінде барлық жылдамдық диапозоны қамтылады. Ығысу квазипарабола кисығы бойынша алынған уақытқа тәуелді өзгереді.

беретін басқару двигателімен байланысқан, генератормен синхронды көп арналы анализаторға

беріледі. Бұл канал мен жылдамдықтардың жіңішке аралығына сәйкес. Ондағы осцилографта дыбыс берудің жылжу жылдамдығына тәуелділігі кескінделеді. Ай бетінің қыртысы үлгілерінің Мессбауэр спектрлерінің мына суреттен көруге болады.Бұл суретте қосылыс ұқсастығы белгілі жыныс спектрлерімен салыстыру арқылы жүргізген.