Эффект Мёссбауэра
Суть эффекта заключается в том, что испускание или поглощение При воздействии электромагнитными полями на вещество происходит смещение его спектра излучения в результате взаимодействия ядерного и электронного магнитных моментов, что говорит о структуре, составе, свойствах вещества, содержащего резонансный изотоп. При испускании
В результате энергии кванта не хватает для поглощения другими атомами, но кристалл может поглотить эту энергию кванта, так как его масса больше и частота колебаний значительно меньше, чем у одного атома. При этом образуется фонон и в кристалле появляются механические колебания. Происходит также и обратное влияние механических колебаний кристалла на Данный эффект характеризуется очень высокой чувствительностью. Резонансное поглощение фотонов невозбужденными ядрами радиоактивных элементов уже при ничтожно малом отклонении частоты фотона от резонансной становится невозможным (у ядра высокая добротность). Так, например, если имеется мишень из материала, поглощающего фотоны, то достаточно скорости перемещения источника или мишени несколько сантиметров в секунду, чтобы вследствие эффекта Доплера изменилась частота фотона, и нарушился его резонансный захват атомом. В 2000 году в журнале Hyperfine Interactions Мёссбауэр дал наглядную интерпретацию эффекта: «Ситуация напоминает человека, прицельно бросающего камень из лодки. Бо́льшую часть энергии согласно закону сохранения импульса получает лёгкий камень, но небольшая часть энергии броска переходит в кинетическую энергию получающей отдачу лодки. Летом лодка просто приобретёт некоторое количество движения, соответствующее отдаче, и отплывёт в направлении, противоположном направлению броска. Однако зимой, когда озеро замерзнет, лодку будет удерживать лёд, и практически вся энергия броска будет передана камню, лодке (вместе с замерзшим озером и его берегами) достанется ничтожная доля энергии броска. Таким образом, отдача будет передаваться не одной только лодке, а целому озеру, и бросок будет производиться «без отдачи». Если человек натренирован так, что всегда затрачивает на бросок одинаковую энергию, и в цель, расположенную на удалении, он сможет попасть, стоя на том же расстоянии от неё на твёрдом грунте, то при броске камня с лодки отдача будет приводить к «не добросу». Тепловое уширение в этом представлении соответствует волнению на озере, которое увеличивает разброс прицельно бросаемых камней, а неизбежные собственные не вынужденные ошибки спортсмена характеризуются естественным разбросом или кучностью бросков, аналогичными естественной ширине спектральной линии излучения/поглощения и времени жизни соответствующего ей возбуждённого состояния ядра». |
- квантов ядрами атомов в твёрдом теле сопровождается поглощением или генерацией фононов в кристаллических структурах. Поэтому ядерный гамма-резонанс (ЯГР) используется в анализаторах состава вещества для измерения спектральных характеристик ядер.
. (1.12)
5778
5617