中文字幕亚洲欧美一区_国产JIZZJIZZ免费看_亚洲av大码在线_亚洲黄色一级毛片_野花影视大全在线观看免费_欧美一区二区三区免费不卡_欧美日韩国产在线精品_国产福利盒子在线看片_精品国产人成在线_日韩欧美动漫一区在线

性能測試
您當前的位置：首頁 > 非金屬礦加工 > 性能測試
 
穆斯堡爾譜實驗原理
來源：中國粉體技術網    更新時間：2013-11-28 09:42:32    瀏覽次數(shù)：
 
    穆斯堡爾譜是物質對γ光子能量的無反沖吸收或發(fā)射譜的一種，來源于原子核激發(fā)態(tài)和基態(tài)間的能級躍遷，相應的光子能量屬于γ射線能量范圍。一般來說，γ光子的能量很高，它的吸收或輻射過程將伴隨著反沖作用引起的能量損失。Mössbauer發(fā)現(xiàn)，固定在固體點陣上的原子核有一定的幾率發(fā)生γ射線的無反沖吸收或發(fā)射，此即Mössbauer效應。處在不同物體中的同種原子核，它們的無反沖發(fā)射或吸收的 γ 射線的能量也不相同。為了觀測它們之間的共振吸收現(xiàn)象，可通過多普勒(Doppler)效應調節(jié)無反沖發(fā)射或吸收的γ射線的能量。穆斯堡爾譜就是束縛于吸收體點陣上的原子核對束縛于發(fā)射體中的同種原子核發(fā)射的γ射線的吸收率與二物體間相對速度為參變量表示的能量曲線。核外電子與核的超精細相互作用造成核能級的移動與劈裂。核能級的這些變化體現(xiàn)為穆斯堡爾譜的位置與結構的改變。
    1958年，德國青年物理學家Rudolf L. Mössbauer發(fā)現(xiàn)了原子核無反沖γ射線發(fā)射或吸收效應，即穆斯堡爾效應。
    如果原子核束縛在固體的晶格中，當發(fā)射或吸收γ射線時，有一定概率的原子核不單獨發(fā)生反沖，而是整個晶格受到反沖，其反沖動能為：
\
    其中，M 為整個晶體的質量。顯然反沖能量必須由原子或原子核的躍遷能量E0來提供。由于反沖原子或原子核帶走了一部分能量，因此發(fā)射光子的能量將會降低。此時獲得的光譜中發(fā)射譜線與吸收譜線之間的能量寬度為2ER。由于原子或原子核的激發(fā)態(tài)能級存在著一定分布，導致發(fā)射譜線與吸收譜線也有一定寬度的統(tǒng)計分布(記為Γn)，如圖1所示。對于57Fe來說，Γn約為4.67×10-9eV，而其原子核的反沖能則為ER=1.9×10-3eV，二者相差近一百萬倍。因此一個孤立57Fe原子核所發(fā)射的γ射線一般不能為另一個孤立57Fe原子核所吸收，所以通常觀察不到57Fe自由原子核的γ射線共振熒光現(xiàn)象。但是對可見光來說，例如對能量為2.1eV的Na-D線來說，譜線寬度是4.4×10-8eV，而發(fā)射Na-D線2.1eV光子時，Na原子的反沖能ER≈10-10eV << 4.4×10-8eV。如圖2所示，由于譜線的寬度大于自由原子的反沖能，所以實際上發(fā)射與吸收譜幾乎完全重疊，反沖能不影響觀察到可見光的共振熒光現(xiàn)象。
\
 圖1  γ射線發(fā)射光譜與吸收光譜示意圖         圖2  原子發(fā)射光譜與吸收光譜示意圖
    根據多普勒效應的原理，如果將γ射線源相對散射體以適當?shù)乃俣冗\動，造成譜線的能量移動或展寬，使發(fā)射譜線與吸收譜線發(fā)生一定的重疊，就可能實現(xiàn)γ射線共振熒光現(xiàn)象。但是，穆斯堡爾通過實驗發(fā)現(xiàn)，如果將發(fā)射和吸收γ光子的原子核置入晶格的束縛之中，當發(fā)射和吸收γ光子時，原子核本身可能不受反沖的影響，而由所在晶格全部承擔反沖，這時觀察到的就是無反沖共振吸收，即穆斯堡爾效應。除57Fe之外，目前已觀察到四十多種元素的穆斯堡爾效應。
 
相關信息 更多>>
穆斯堡爾譜實驗原理2013-11-28
原子核—核外環(huán)境間的超精細相互作用的類型2013-11-28
穆斯堡爾譜的儀器組成2013-12-01
常用的粒度測試方法及其優(yōu)缺點2013-05-26
 
我要評論

人物訪談 更多>>

企業(yè)動態(tài) 更多>>

熱點綜述 更多>>