Цөмийн энерги нь квантлагдсан байдаг. Цөм нь өдөөгдсөн төлөвөөс үндсэн төлөвт шилжихэд энергитэй -квант ялгардаг. Хязгааргүй хүнд чөлөөт цөмийн хувьд энэ энергийн хамгийн их магадлалтай утга нь түүний үндсэн ба өдөөгдсөн төлөвүүдийн энергийн зөрүүтэй тэнцүү байна. 
. Урвуу процесс нь -тэй ойролцоо энергитэй g-квантын шингээлттэй тохирч байна.
Ижил бөөмүүдийн цуглуулга ижил түвшинд өдөөгдөж байх үед ялгарсан квантуудын энерги нь дундаж утгын эргэн тойронд бага зэрэг тархсанаар тодорхойлогдоно.
Зураг 1.13 Оптик (b) ба цөмийн (в) тохиолдлуудад цахилгаан соронзон квантуудын (a) ялгаралт ба шингээлт бүхий квантын шилжилт, ялгарах болон шингээлтийн шугамын харагдах байдлыг харуулсан диаграмм.
Шингээх шугамын контурыг ялгаруулах шугамын контуртай ижил хамаарлаар тодорхойлно (Зураг 1.13). Оптик муж дахь цахилгаан соронзон цацрагийн резонансын шингээлтийн нөлөө нь өдөөгдсөн атомуудын электроныг доод электрон түвшинд шилжүүлэх явцад ялгарах оптик квантуудыг ижил төрлийн атом агуулсан бодисууд резонансаар шингээж авах нь тодорхой юм. Статик резонансын шингээлтийн үзэгдэл, жишээлбэл, натрийн ууранд сайн ажиглагддаг.
Харамсалтай нь чөлөөт цөм дээр резонансын цөмийн шингээлтийн үзэгдэл ажиглагддаггүй. Учир нь ухрахаас үүдэлтэй энергийн алдагдал нь харьцангуй бага байх үед хүнд цөмийн (атом) загвар нь оптик резонансын хувьд хүчинтэй бөгөөд цөмийн резонансын хувьд огт хэрэглэгдэх боломжгүй юм. Цөмийн шилжилтийн үед ялгардаг гамма туяа нь мэдэгдэхүйц өндөр энергитэй байдаг - хэдэн арван, хэдэн зуун кВ (харагдах бүс дэх квантуудын хувьд хэдэн арван эВ-тэй харьцуулахад). Амьдралын харьцуулж болохуйц утгууд ба үүний дагуу цөмийн тохиолдолд электрон болон цөмийн түвшний байгалийн өргөний ойролцоо утгуудын хувьд буцах энерги нь ялгаралт, шингээлтэд илүү чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Цөмийн эргүүлэх импульс нь ялгарч буй квантын импульстэй тэнцүү, m нь цөмийн (атом) масс юм.
Тиймээс оптик тохиолдолд чөлөөт цөм дээрх резонанс ажиглагддаггүй (Зураг 1.13 b ба в-ийг үз).
Рудольф Моссбауэр Ирийн талст дахь Ир изотопоос ялгарах -квантын шингээлтийг судалж байхдаа сонгодог онолын таамаглалаас ялгаатай нь -квантын сарнилт нэмэгдэж байгааг илрүүлжээ. бага температур(T≈77K). Тэрээр ажиглагдсан нөлөө нь Ир атомын цөмд -квантуудын резонансын шингээлттэй холбоотой болохыг харуулж, мөн чанарыг нь тайлбарлав.
Моссбауэрын эффект дээр хийсэн туршилтуудад ялгарах (эсвэл шингээлтийн) шугамыг бус харин резонансын шингээлтийн муруйг (Мёсбауэрын спектр) хэмждэг. Цөмийн гамма резонансын аргын хими, хатуу биетийн физикт өвөрмөц хэрэглээ нь Моссбауэрийн спектрийг бүрдүүлдэг бие даасан резонансын шугамын өргөн нь цөмийн соронзон ба цахилгаан харилцан үйлчлэлийн эрч хүчээс бага байдагтай холбоотой юм. түүнийг хүрээлэн буй электронууд. Моссбауэр эффект - үр дүнтэй аргаэдгээр харилцан үйлчлэлд нөлөөлж буй өргөн хүрээний үзэгдлийн судалгаа.
Хамгийн энгийн схемДамжуулах геометр дэх Моссбауэрийн эффектийг ажиглахад эх үүсвэр, шингээгч (судлж буй материалын нимгэн дээж) болон г-туяа илрүүлэгч орно (Зураг 1.14).
Цагаан будаа. 1.14 Моссбауэрын туршилтын схем: 1 – электродинамик чичиргээ, тохиргоо өөр өөр утгатайэх үүсвэрийн хурд; 2 – Моссбауэрийн эх сурвалж; 3 – Моссбауэр изотопын цөм агуулсан шингээгч; 4 – шингээгчээр дамжих g-квант детектор (ихэвчлэн пропорциональ тоолуур эсвэл фото үржүүлэгч).
Цацрагийн эх үүсвэр нь тодорхой шинж чанартай байх ёстой: цөмийн хагас задралын хугацаа урт байх ёстой бөгөөд задралын үед резонансын изотопын цөм нь өдөөгдсөн төлөвт үүсдэг. Моссбауэрын шилжилтийн энерги харьцангуй бага байх ёстой (буцах энерги нь атом болон болор торны талбайг нүүлгэн шилжүүлэхэд шаардагдах эрчим хүчнээс хэтрэхгүй байх ёстой), ялгаруулах шугам нь нарийн (энэ нь өндөр нарийвчлалтай байх болно) болон дэвсгэрийн магадлал байх ёстой. -Чөлөөт цацраг өндөр байх ёстой. G-квантын эх үүсвэрийг ихэвчлэн диффузийн аргаар металл матрицад Моссбауэр изотопыг нэвтрүүлэх замаар олж авдаг. Матрицын материал нь диа- эсвэл парамагнит байх ёстой (цөмийн түвшний соронзон хуваагдлыг оруулаагүй болно).
Шингээгч болгон тугалган цаас эсвэл нунтаг хэлбэрийн нимгэн дээжийг ашигладаг. Тодорхойлох үед шаардлагатай зузаандээж авахдаа Моссбауэрын нөлөөний магадлалыг харгалзан үзэх шаардлагатай (цэвэр төмрийн хувьд хамгийн оновчтой зузаан нь ~20 мкм). Хамгийн оновчтой зузааннимгэн шингээгчтэй ажиллах, шингээх нөлөө ихтэй байх хэрэгцээ хоёрын хооронд буулт хийсний үр дүн юм. Дээжээр дамжиж буй фотонуудыг бүртгэхийн тулд сцинтилляци болон пропорциональ тоолуурыг хамгийн өргөн ашигладаг.
Резонансын шингээлтийн спектрийг (эсвэл Моссбауэрийн спектр) олж авах нь резонансын нөхцлийг өөрчлөх явдал бөгөөд үүний тулд -квантуудын энергийг өөрчлөх шаардлагатай байдаг. Одоогоор ашиглаж байгаа модуляцийн арга нь Доплер эффект дээр суурилдаг (ихэнхдээ шингээгчтэй харьцуулахад g-туяаны эх үүсвэрийн хөдөлгөөнийг зааж өгдөг).
Доплер эффектийн нөлөөгөөр g-квантын энерги нь хэмжээгээр өөрчлөгддөг
шингээгчтэй харьцуулахад эх үүсвэрийн хөдөлгөөний хурдны үнэмлэхүй утга хаана байна; с – вакуум дахь гэрлийн хурд; – эх үүсвэрийн хөдөлгөөний чиглэл ба g-квантын ялгаралтын чиглэлийн хоорондох өнцөг.
Туршилтанд өнцөг нь зөвхөн =0 ба хоёр утгыг авдаг тул ∆E = ( эерэг тэмдэгойртох, сөрөг нь шингээгчээс эх үүсвэрийг зайлуулахтай тохирч байна).
Резонанс байхгүй үед, жишээлбэл, шингээгч дэх резонансын изотопын цөм байхгүй эсвэл Доплерийн хурд маш өндөр байх үед (квантын энерги хэт их өөрчлөгдсөний улмаас резонансын сүйрэлд харгалзах) ), шингээгчийн чиглэлд ялгарах цацрагийн хамгийн их хэсэг нь детекторын ард байрладаг. Илрүүлэгчийн дохиог олшруулж, бие даасан фотонуудын импульсийг анализатор бүртгэдэг. Ихэвчлэн фотонуудын тоог ижил хугацаанд, өөр өөр хугацаанд бүртгэдэг. Резонансын хувьд g-квантууд нь шингээгчээр дурын чиглэлд шингэж, дахин ялгардаг (Зураг 1.14). Детектор руу орох цацрагийн хэсэг буурдаг.
Моссбауэрын туршилтаар шингээгчээр дамжих цацрагийн эрчим (илрүүлэгчийн бүртгэсэн импульсийн тоо) эх үүсвэрийн харьцангуй хурдаас хамаарах эсэхийг судалдаг. Шингээлтийн үр нөлөөг харьцаагаар тодорхойлно
Доплер хурдны утгад тодорхой хугацаанд детектороор бүртгэгдсэн g-квантуудын тоо хаана байна (туршилтанд хурдны салангид багцыг ашигладаг); – резонансын шингээлт байхгүй үед ижил. Төмрийн хайлш ба нэгдлүүдийн резонансын шингээлтийн муруйны хамаарал ба хэлбэрийг тодорхойлох ба ±10 мм/с дотор оршино.
Моссбауэрын эффектийн магадлалыг талстуудын фонон спектрээр тодорхойлно. Бага температурын бүсэд () магадлал нь нэгдмэл утгатай ойролцоо утгуудад хүрч, өндөр температурт () маш бага байдаг. Бусад бүх зүйл тэнцүү байх үед фонгүй шингээх, ялгаруулах магадлал нь Дебайгийн өндөр температуртай талстуудад илүү их байдаг (энэ нь атом хоорондын холбоосын хатуу байдлыг тодорхойлдог).
Нөлөөллийн магадлалыг болор тор дахь атомуудын уян чичиргээний спектрээр тодорхойлно. Хэрэв атомын чичиргээний далайц нь z-квантын долгионы урттай харьцуулахад бага байвал Моссбауэрын шугам эрчимтэй байна, өөрөөр хэлбэл. бага температурт. Энэ тохиолдолд ялгаралт ба шингээлтийн спектр нь z-квант (сүүлийн өргөн) ялгаралт ба шингээлтийн үед торны чичиргээний төлөвийн өөрчлөлтөөс шалтгаалсан нарийн резонансын шугам (арын дэвсгэргүй процесс) ба өргөн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. резонансын шугамын өргөнөөс зургаан тушаалаар их байна).
Тор дахь атом хоорондын бондын анизотропи нь атомын чичиргээний далайцын анизотропи, улмаар янз бүрийн талстографийн чиглэлд дэвсгэргүй шингээлтийн янз бүрийн магадлалыг тодорхойлдог. Нэг талстуудын хувьд зөвхөн дундаж төдийгүй өнцгийн хамаарлыг ийм аргаар хэмжиж болно.
Нимгэн шингээгчийн ойролцоолсон нөхцөлд дэвсгэргүй шилжилтийн магадлал нь резонансын шингээлтийн муруй доорх талбайтай пропорциональ байна.
Цөмийн гамма резонансын тусламжтайгаар хатуу биетийн торны чичиргээний шинж чанар эсвэл энэ тор дахь хольцын атомуудыг судлах боломжтой. Энэ тохиолдолд хамгийн тохиромжтой туршилтын параметр бол спектрийн талбай S юм, учир нь энэ нь салшгүй шинж чанар бөгөөд резонансын квантуудын ялгаралтын спектрийн хэлбэр, эх үүсвэрт өөрийгөө шингээх чадвараас хамаардаггүй. Хэт нарийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд спектрийг хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон хуваах үед энэ хэсэг хадгалагдана.
Нимгэн шингээгчийн хамгийн энгийн резонансын шингээлтийн спектр нь Лоренцын хэлбэрийн нэг шугам юм. Шингээгчээр дамждаг цацрагийн эрч хүч хамгийн их шингээх үед хамгийн бага байдаг.
Зураг дээр жишээ болгон. Зураг 1.15-д цэвэр төмрийн Моссбауэрийн спектрийг үзүүлэв.
Цагаан будаа. 1.15 Цэвэр төмрийн Моссбауэрийн спектр.
Mössba uera effe kt, g-цацрагийн эх үүсвэр ба шингээгч нь хатуу, g-квантын энерги бага (~ 150 кеВ) үед ажиглагддаг g-квантуудын резонансын шингээлт. Заримдаа Моссбауэрын эффектийг буцалтгүй резонансын шингээлт эсвэл цөмийн гамма резонанс (NGR) гэж нэрлэдэг.
1958 онд Р.Моссбауэр хатуу биетүүдийн нэг хэсэг болох цөмүүдийн хувьд g-шилжилтийн бага энергитэй үед буцалтаас болж энергийг алдагдуулахгүйгээр g-квантуудын ялгаралт, шингээлт явагддаг болохыг олж мэдсэн. Ялгарал ба шингээлтийн спектрүүдэд g шилжилтийн энергитэй яг тэнцүү энергитэй шилжилтгүй шугамууд ажиглагдаж, эдгээр шугамын өргөн нь байгалийн өргөн G-тэй тэнцүү (эсвэл маш ойрхон) байна. Энэ тохиолдолд ялгаруулалт ба шингээлтийн шугамууд давхцдаг бөгөөд энэ нь гамма цацрагийн резонансын шингээлтийг ажиглах боломжийг олгодог.
Моссбауэрын эффект гэж нэрлэгддэг энэхүү үзэгдэл нь хатуу биет дэх хөдөлгөөний хамтын шинж чанартай холбоотой юм. Хатуу биет дэх хүчтэй харилцан үйлчлэлийн улмаас буцах энерги нь тусдаа цөмд шилждэггүй, харин болор торны чичиргээний энерги болон хувирдаг, өөрөөр хэлбэл ухрах нь фонон үүсэхэд хүргэдэг. Гэвч хэрэв буцах энерги (цөм тус бүрээр тооцсон) өгөгдсөн фонон энергийн дундаж үзүүлэлтээс бага байвал ухрах нь фонон үүсэх бүрт хүргэхгүй. Ийм "фононгүй" тохиолдолд ухрах нь өөрчлөгддөггүй. g-квантын буцах импульсийг хүлээн авч бүхэлд нь олж авсан кинетик энерги нь маш бага юм. Энэ тохиолдолд импульсийн дамжуулалтыг эрчим хүчний дамжуулалт дагалддаггүй тул ялгаруулалт ба шингээлтийн шугамын байрлал нь шилжилтийн E энергитэй яг тохирч байх болно.
Хэрэв g шилжилтийн энерги хангалттай бага байвал ийм үйл явцын магадлал хэдэн арван хувьд хүрдэг; Практикт Mössbauer эффект нь зөвхөн D E » 150 keV-д ажиглагддаг (E нэмэгдэх тусам ухрах үед фонон үүсэх магадлал нэмэгддэг). Моссбауэрын нөлөөллийн магадлал нь мөн . Ихэнхдээ Моссбауэрын эффектийг ажиглахын тулд гамма квантын эх үүсвэр ба шингээгчийг шингэн эсвэл шингэн болгон хөргөх шаардлагатай байдаг, гэхдээ маш бага энергитэй g-шилжилтийн хувьд (жишээлбэл, 57 Fe-ийн g-шилжилтийн хувьд E = 14.4 кеВ) цөм буюу 119 Sn цөмийн g- шилжилтийн хувьд 23.8 кев) Моссбауэрийн эффектийг 1000 ° C-аас дээш температурт ажиглаж болно. Бусад бүх зүйл тэнцүү байх тусам Моссбауэрын эффектийн магадлал их байх тусам хатуу биет дэх харилцан үйлчлэл хүчтэй байх тусам фонон энерги их байх болно. Иймд Моссбауэрын эффектийн магадлал их байх тусам .
Моссбауэрийн эффектийг лабораторийн туршилтаас судалгааны чухал арга болгон өөрчилсөн буцалтгүй резонансын шингээлтийн чухал шинж чанар нь маш бага шугамын өргөн юм. Шугамын өргөнийг Моссбауэрын эффект бүхий g-квантийн энергитэй харьцуулсан харьцаа нь жишээлбэл, 57 Fe цөмийн хувьд "3´ 10 -13", 67 Zn цөмийн хувьд "5.2´ 10 -16" байна. Хэт улаан туяаны болон цахилгаан соронзон долгионы үзэгдэх хүрээн дэх хамгийн нарийн шугамын эх үүсвэр болох хийд ч ийм шугамын өргөн хүрч чадаагүй байна. Моссбауэрын эффектийн тусламжтайгаар g-квантын энерги нь шингээгч цөмийн шилжилтийн энергиээс маш бага хэмжээгээр (»G эсвэл G-ийн жижиг фракцууд) ялгаатай процессуудыг ажиглах боломжтой болсон. . Ийм энергийн өөрчлөлт нь ялгаруулалт ба шингээлтийн шугамыг бие биентэйгээ харьцуулахад нүүлгэн шилжүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хэмжиж болох резонансын шингээлтийн хэмжээг өөрчлөхөд хүргэдэг.
Моссбауэрын эффектийг ашиглахад суурилсан аргуудын чадварыг хэмжих боломжтой туршилтаар сайн харуулсан болно. лабораторийн нөхцөлхарьцангуйн онолоор таамагласан дэлхийн таталцлын талбайн цахилгаан соронзон цацрагийн квант давтамжийн өөрчлөлт. Энэхүү туршилтанд (R. Pound, G. Rebki, USA, 1959) g-цацрагийн эх үүсвэр нь шингээгчээс дээш 22.5 м өндөрт байрласан байна. Таталцлын потенциалын харгалзах өөрчлөлт нь g-квантын энергийг 2.5º10-15-аар харьцангуй өөрчлөхөд хүргэсэн байх ёстой. Ялгарал, шингээлтийн шугамын шилжилт нь онолын дагуу болсон.
Хатуу бодисын цөмд үйлчилдэг дотоод цахилгаан ба соронзон орны нөлөөн дор (үзнэ үү), түүнчлэн нөлөөн дор гадаад хүчин зүйлүүд(, гадаад соронзон орон) нүүлгэн шилжүүлэлт, цөмийн энергийн түвшний хуваагдал үүсч, улмаар шилжилтийн энерги өөрчлөгдөж болно. Эдгээр өөрчлөлтийн хэмжээ нь хатуу бодисын микроскопийн бүтэцтэй холбоотой байдаг тул ялгарах болон шингээлтийн шугамын шилжилтийг судлах нь хатуу бодисын бүтцийн талаархи мэдээллийг авах боломжийг олгодог. Эдгээр шилжилтийг Моссбауэр спектрометр ашиглан хэмжиж болно. будаа. 3). Хэрэв шингээгчтэй харьцуулахад v хурдтай хөдөлж буй эх үүсвэрээс g - квант ялгардаг бол Доплер эффектийн үр дүнд шингээгч дээр туссан g - квант энерги нь Ev/c хэмжээгээр өөрчлөгддөг (цөмийн хувьд ихэвчлэн ашиглагддаг. Моссбауэрын эффектийг ажиглахад E энергийн G-ийн өөрчлөлт нь v хурдны утгуудад 0.2-10 мм/сек байна). Резонансын шингээлтийн хэмжээ v (Мёсбауэрийн резонансын шингээлтийн спектр) -ээс хамаарах хамаарлыг хэмжих замаар ялгаруулалт ба шингээлтийн шугамууд яг резонансын үед, өөрөөр хэлбэл шингээлт хамгийн их байх үед хурдны утгыг олно. v-ийн утга нь суурин эх үүсвэр ба шингээгчийн ялгаруулалт ба шингээлтийн шугамын хоорондох D E шилжилтийг тодорхойлно.
Асаалттай будаа. 4, мөн нэг шугамаас бүрдэх шингээлтийн спектрийг харуулж байна: ялгаруулалт ба шингээлтийн шугамууд бие биенээсээ харьцангуй шилждэггүй, өөрөөр хэлбэл v = 0 үед яг резонансаар байна. Ажиглагдсан шугамын хэлбэрийг хангалттай нарийвчлалтайгаар тодорхойлж болно. Лоренцын муруй (эсвэл Брейт - Вигнерийн томъёо) 2G-ийн хагас өндөрт өргөнтэй. Ийм спектр нь зөвхөн эх үүсвэр ба шингээгч нь химийн хувьд ижил байх ба тэдгээрийн цөмд соронзон болон нэг төрлийн бус цахилгаан орон нөлөө үзүүлэхгүй байх үед л ажиглагддаг. Ихэнх тохиолдолд спектрт хэд хэдэн шугам ажиглагддаг ( хэт нарийн бүтэц), цөмийн гаднах цахилгаан ба соронзон оронтой харилцан үйлчлэлийн улмаас үүсдэг. Хэт нарийн бүтцийн шинж чанар нь газрын болон өдөөгдсөн төлөвт байгаа бөөмийн шинж чанар, ялгаруулах, шингээх бөөм зэрэг хатуу бодисын бүтцийн онцлогоос хамаарна.
Цөмийн гаднах оронтой харилцах хамгийн чухал хэлбэрүүд нь цахилгаан монополь, цахилгаан квадруполь, соронзон диполийн харилцан үйлчлэл юм. Цахилгаан монополийн харилцан үйлчлэл гэдэг нь цөмийн бүсэд түүнийг хүрээлэн буй хүмүүсийн үүсгэсэн цахилгаан статик оронтой цөмийн харилцан үйлчлэл юм; Энэ нь шингээлтийн спектрийн d шугамын шилжилтийг бий болгоход хүргэдэг ( будаа. 4, б) хэрэв эх үүсвэр ба угаалтуур нь химийн хувьд ижил биш эсвэл тархалт цахилгаан цэнэгцөмд энэ нь газрын болон өдөөгдсөн төлөвт өөр өөр байдаг (харна уу). Энэ гэж нэрлэгддэг изомер буюу химийн шилжилт нь цөмийн бүсэд пропорциональ бөгөөд түүний хэмжээ нь чухал шинж чанархатуу биед (харна уу). Энэ шилжилтийн хэмжээгээр та ион ба ковалент шинж чанар, найрлагын агуулга гэх мэтийг дүгнэж болно. Химийн шилжилтийг судлах нь мөн .
Хатуу биеийн физикийн Моссбауэр эффектийн чухал шинж чанар нь түүний магадлал юм. Моссбауэрын эффектийн магадлал ба 41 элементийн изотопын атомуудаас хамаарах хамаарлыг хэмжих; Тэдний дундаас хамгийн хөнгөн нь 40 К, хамгийн хүнд нь 243 Ат.
Лит.: Моссбауэрын нөлөө. Бямба. Урлаг, ред. Ю.Кагана, М., 1962; Моссбауэр Р., РК эффект ба түүний нарийн хэмжилтийн ач холбогдол, цуглуулгад: Шинжлэх ухаан ба хүмүүнлэг, М., 1962; Фрауенфельдер Г., Моссбауэрын нөлөө, хөрвүүлэлт. Англи хэлнээс, М., 1964; Вертхайм Г., Моссбауэрын нөлөө, хөрвүүлэлт. Англи хэлнээс, М., 1966; V.S., Resonance of гамма туяа, M., 1969; Химийн хэрэглээ, транс. англи хэлнээс, ed. V. I. Голданский [болон бусад], М., 1970; Моссбауэрын нөлөө. Бямба. нийтлэлийн орчуулга, ed. Н.А.Бургов, В.В.Скляревский, хөрвүүлэлт. Англи, Герман, М., 1969.
Н.Н.Дельягин.
Цагаан будаа. 3. Моссбауэр спектрометрийн хялбаршуулсан диаграмм; Механик эсвэл электродинамик төхөөрөмж ашиглан g-квантын эх үүсвэрийг шингээгчтэй харьцуулахад v хурдтайгаар эргүүлэх хөдөлгөөнд оруулдаг. g-цацрагийн мэдрэгчийг ашиглан шингээгчээр дамжин өнгөрөх g-квантуудын урсгалын эрчмийн v хурдаас хамаарлыг хэмждэг.
Цагаан будаа. 4. Моссбауэрын резонансын g-квант шингээлтийн спектр: I - шингээгчээр дамжин өнгөрөх g-квантуудын урсгалын эрчим, v - g-квантуудын эх үүсвэрийн хөдөлгөөний хурд; a - ялгаруулалт ба шингээлтийн нэг шугам, v = 0 үед бие биенээсээ харьцангуй шилждэггүй; b - шугамын изомер эсвэл химийн шилжилт. Шилжилт d нь үндсэн бүсэд пропорциональ бөгөөд хатуу биет дэх онцлогоос хамаарч өөр өөр байдаг; c - 57 Fe, 119 Sn, 125 Te зэрэгт ажиглагдсан квадруполь давхар. D хуваагдлын хэмжээ нь градиенттай пропорциональ байна. цахилгаан оронүндсэн бүсэд: g - соронзон дараалсан материалын шингээлтийн спектрт ажиглагдсан соронзон хэт нарийн бүтэц. Бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох зай нь хатуу биет дэх цөмд үйлчлэх соронзон орны хүч чадалтай пропорциональ байна.
Цагаан будаа. 1. Схемийн дүрслэл g-квантын ялгаралт ба резонансын шингээлтийн процесс; Ялгарах ба шингээгч цөмүүд нь адилхан тул тэдний өдөөгдөх E" ба E"" төлөвүүдийн энерги тэнцүү байна.
Цагаан будаа. 2. E g шилжилтийн энергитэй харьцуулахад ялгаруулах ба шингээлтийн шугамын шилжилт; G - шугамын өргөн.
3. Цөмийн геофизикийн арга.
1) Радиометрийн аргууд. Тэд байгалийн цацраг идэвхт талбай буюу байгалийн цацраг идэвхт элементүүдийг судалдаг.
Агаарын γ гэрэл зураг
γ-талбарыг судлах чулуулагагаараас. Энэ аргыг геологийн зураглал хийх, хагарлын бүс, тектоник эвдрэлийг судлах, цацраг идэвхт ба цацраг идэвхт бус (цацраг идэвхт бодисуудтай генетикийн холбоо тогтоогдсон) элементүүдийг хайхад ашигладаг. Энэ арга нь маш өндөр бүтээмжтэй байдаг. Ажлын өдрийн турш хэмжилт хийхдээ 200 км2 талбайг хамрах боломжтой. Үүнтэй холбогдуулан арга нь үнэтэй биш юм. Энэ арга нь бас мэдэгдэхүйц сул талуудтай:
1) Аргын бага гүн;
2) Скринингийн сул орд байгаа тохиолдолд бага мэдрэмжтэй байх;
3) Өндөрт нисэх үед бага мэдрэмжтэй.
Гэсэн хэдий ч энэ аргыг практикт маш өргөн ашигладаг.
Автомат-γ-буудах
Энэ арга нь агаарын γ-гэрэл зурагтай нийтлэг зүйлтэй бөгөөд бараг ижил асуудлыг шийдвэрлэхэд ашиглагддаг. Энэ нь ижил сул талтай, ижил давуу талтай. Буудлага нь маршрут, талбай байж болно. Маршрут нь тагнуулын шинж чанартай бөгөөд ихэвчлэн тухайн газрын өмнө хийгддэг. Талбайн олборлолтыг ихэвчлэн ирээдүйтэй газруудад ашигладаг. Мөн аэро-γ-аномалийг нарийвчлан гаргахдаа.
Явган зорчигчийн судалгаа
γ-судалгааны хамгийн энгийн төрөл. Энэ нь бидний аль хэдийн ярьсан бүх асуудлыг шийдвэрлэхэд хэрэглэгддэг, гэхдээ өргөн цар хүрээтэй, нарийвчлан авч үздэг. Энэ нь машин, онгоц ч ашиглах боломжгүй, хүрэхэд хэцүү газруудад ажиллахад ашиглагддаг. Үүнийг мөн геологийн мэргэшсэн бус багуудад (геофизикчид биш, харин геологичид) ашигладаг.
Эманацын гэрэл зураг
Энэ нь хөрсний агаар эсвэл чулуулгаас гаргаж авсан агаар дахь цацраг идэвхт хийн агууламжийг судлах явдал юм. Цацраг идэвхит гэр бүлд задрах үед цацраг идэвхт хий үүсдэг.
Тэдний өвөг дээдэс тэнд байдаг тул эдгээр хий нь чулуулагт байнга үүсдэг. Энэ аргыг цацраг идэвхт уран, торийн хүдэр хайхад ашигладаг; хагарлын бүс, тектоник эвдрэлийг судлах; чулуулаг хагарал, суларсан газар (карст, хөрсний гулсалт) -тай холбоотой инженерийн болон геологийн олон асуудлыг шийдвэрлэхэд; байгаль орчны асуудлыг шийдвэрлэх (радон).
Уранометрийн судалгаа (литоггеохимийн)
Энэ нь үндсэн чулуулаг буюу сул чулуулгийн ураны агууламжийг судалдаг судалгаа юм. Энэ аргыг геохимийн гэж ангилдаг. Энэ бол ураны шууд арга юм. Чулуулаг дахь ураны агууламж ойролцоогоор 10-5 - 10-4% байдаг бөгөөд үүнийг геохимийн суурь гэж нэрлэдэг. Зарим биет дэх концентраци нь хэдэн хувь хүртэл нэмэгдэж, хүдрийн биет үүсдэг. Хүдрийн биет нь өгөршлийн процесст орж, түүний эргэн тойронд тархалтын талбай үүсдэг. Зураг 9.2. Иймд маркшейдер нь тархалтын урсгалыг хайх, дараа нь сарниулах гэрэлт цагиргийг хайхаас бүрдэнэ. Судалгааны явцад чулуулгийн дээж авдаг. Эдгээр дээжийн шинжилгээ нь хэт ягаан туяаны нөлөөн дор натрийн фторын NaF гэрэлтэх шинж чанарт суурилдаг.
Радиогидрогеологийн судалгаа (гидрогеохимийн судалгаа)
Энэ бол усан дахь цацраг идэвхт элементүүд, ихэвчлэн уран, радий, радоны агууламжийг судлах явдал юм. Энэ нь цацраг идэвхт элементүүд, ялангуяа радиум нь исэлдүүлэгч орчинд маш сайн шилжин суурьшдаг тул орд газраас хол зайд тээвэрлэгддэг гэдгийг үндэслэсэн. Үүний ачаар "сохор" (гүнд хэвтэж байгаа, тэдгээр нь харагдахгүй) хүдрийн биетүүд 50-70 м хүртэл гүн, уулархаг газарт бүр ч их байдаг.
Биогеохимийн судалгаа
Ургамлын үнсэн дэх цацраг идэвхт элементийн агууламжийн судалгаа. Эсвэл аливаа элементэд ашигтай эсвэл дарангуйлах нөлөөтэй ургамлыг олох. Сонгодог жишээ: острогалын зарим зүйл зөвхөн хөрсөн дээр ургадаг нэмэгдсэн агуулгаСелена. Мөн селен бол ураны дагуул юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ аргыг зарим үндсэн аргуудтай хамт гүйцэтгэдэг. Цацраг идэвхт элементүүдийн агуулгыг тодорхойлохдоо газрын зургийг тусгаарлах шугамаар хийж, дэвсгэрийг тодорхойлж, дүн шинжилгээ хийдэг.
Геохимийн аргын сул тал нь хөдөлмөрийн эрчимжилт, шинжилгээний өндөр өртөг юм. Эерэг чанарууднарийвчлал ба илүү гүн юм.
2) Цөмийн геофизикийн аргууд
Эдгээр нь чулуулгийг γ-үүсгүүр эсвэл нейтроны эх үүсвэрийн аль нэгээр нь цацрагаар цацах аргууд бөгөөд чулуулгийг дайран өнгөрөх эдгээр талбайнууд буюу цацрагийн үед үүсэх үзэгдлийг судалдаг.
Гамма-гамма арга
Энэ нь чулуулгийг дайран өнгөрөх эх үүсвэрээс γ-талбарыг судлах явдал юм. Энэ нь чулуулгийн нягт (GGM-p) болон орчны үр дүнтэй атомын дугаарыг (GGM-s) судлахад хэрэглэгддэг. Энэ аргыг ихэнх цөмийн геофизикийн аргуудын нэгэн адил мод бэлтгэх хувилбарт ашигладаг бөгөөд энэ нь байгалийн нөхцөлд параметрүүдийг тодорхойлоход маш чухал юм. Чулуулгийг γ-үүсгүүрээр цацрагаар туяарах үед эрчимжилт буурах нь чулуулгийн материаллаг бүтэц, нягтын өөрчлөлттэй холбоотой байдаг. Эдгээр хоёр хүчин зүйл нь цацрагийн эрчимд голлон нөлөөлдөг. Комптон эффект нь гол төлөв чулуулгийн нягтын өөрчлөлттэй холбоотой болохыг тогтоосон. Материаллаг найрлага нь бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Тиймээс чулуулгийн нягтыг судлахын тулд дунд эрчим хүчний γ-квантуудын эх үүсвэрийг (0.5-аас 1.5 МэВ хүртэл) ашигладаг. Бага энергитэй бол фотоэлектрик эффект давамгайлж, өндөр энергитэй бол хос үүсэх нь давамгайлах болно.
Рентген цацрагийн арга (RRM эсвэл RRR)
Энэ нь бага энергитэй гамма туяагаар чулуулгийг цацруулж, түүний үр дүнд бий болсон рентген туяаг бүртгэдэг. Энэ нь материалын найрлагыг судлахад хэрэглэгддэг, i.e. z>30-тай ихэнх элементүүдийн шинжилгээ, түүнчлэн зарим элементийн z = 20 – 30, ихэнх металлыг тодорхойлоход зориулагдсан. Энэ арга нь чулуулгийг бага энергитэй γ-квантаар (5 - 120 КеВ) цацрагаар цацахад үндэслэсэн болно. Энэ тохиолдолд фотоэлектрик эффектийн зэрэгцээ 10-5-10-12 см долгионы урттай рентген туяа гарч ирдэг бөгөөд Ebond/Eγ харьцаа нэмэгдэх тусам цацраг үүсэх магадлал нэмэгддэг. Эбонд нь бүрхүүл дээрх электроны энерги юм. Энэ хэсэг нь зөв юм. Элемент бүрийн холболтыг нарийн тодорхойлсон тул судлахад зориулагдсан бие даасан элементЯлгаруулагчийг анхааралтай сонгох хэрэгтэй.
Цөмийн гамма резонансын (NGR) арга
Энэ арга нь дээр суурилдаг Моссбауэрын нөлөө, энэ нь бага энергитэй γ-квантаар (50 КеВ-ээс бага) цацраг туяагаар цацраг туяагаар цацраг туяагаар цацраг туяагаар зарим цөмд гэрэл шингээхийн зэрэгцээ резонансын шингээлт, γ-квантуудын тархалт явагддагт оршино. Энэ нөлөөг Моссбауэрын эффект гэж нэрлэдэг. Ялангуяа Моссбауэрийн цөм нь цагаан тугалга байдаг тул энэ аргыг касситерит SnO2, изотоп Sn119 тодорхойлоход ашигладаг. Үүнээс гадна зарим лантанидууд нь Моссбауэрийн цөм: 66Dy161 (dysprosium), 68Er151 (erbium). Fe57. Шингэн азотын температурт (-194 ° C) олон цөм нь Моссбауэр юм.
Фотонейтроны арга (гамма-нейтрон GNM арга)
Энэ нь өндөр энергитэй γ-квант бүхий чулуулгийг цацруулж, үүссэн нейтроны талбайг бүртгэхээс бүрдэнэ. Цөмийн доторх нейтронууд цөмийн хүчээр холбогддог боловч өндөр энергитэй γ-квантаар цацрагаар цацагдах үед нейтронууд цөмөөс тасардаг.
Нейтрон-нейтрон арга (NNM, NNK)
Чулуулгийг нейтроноор туяарах, чулуулгийг дайран өнгөрсний дараа энэ талбайг судлах. Нейтрон шингээгч элементүүдийн агуулгыг судлах, заримыг нь судлахад ашигладаг физик шинж чанарчулуулаг (гол төлөв сүвэрхэг байдлын коэффициент). Нейтронууд бодисоор дамжин өнгөрөхдөө эхлээд удааширч, дараа нь нейтрон шингээгч элементүүдэд шингэдэг. Ялангуяа бор, хлор, иод, манган гэх мэт. Энэ нь ихэвчлэн хээрийн хувилбар болон мод бэлтгэхэд ашиглагддаг. Энэ аргыг худгийн мод бэлтгэхэд ихэвчлэн ашигладаг.
Нейтрон гамма арга
Энэ нь ижил нейтроны эх үүсвэрийг ашигладаг тул гамма талбарыг хэмждэг тул энэ нь NNM-тэй ижил төстэй зүйл юм. Энэ аргыг NNM-тэй бараг ижил асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг: чулуулгийн физик шинж чанарыг судлах, сүвэрхэг байдлын коэффициентийг судлах, нейтрон шингээх элементүүдийг судлах.
Идэвхжүүлэх шинжилгээ
Энэ бол цөмийн геофизикийн аргуудын нэг юм. Энэ нь тогтворжсон чулуулгийн элементүүдийг γ-квант буюу n-ийн эх үүсвэрээр цацруулж, үүссэн цацраг идэвхт изотопын задралын хурдыг судлахаас бүрдэнэ. Энэхүү шинжилгээнд үндэслэн цацраг идэвхт изотопыг цацрагийн эх үүсвэрийг мэдэж, чулуулагт агуулагдах анхны цацраг идэвхт бус изотопыг тодорхойлно. Мөн энэ элементийн жишиг хэмжилт дээр үндэслэн энэхүү цацраг идэвхт бус изотопын концентрацийг тодорхойлно. Элементийн нийт изотопын холимог дахь энэ изотопын элбэг дэлбэг байдлыг мэдсэнээр элементийн концентрацийг өөрөө тодорхойлно.
Моссбауэрын эффекттэй ижил.
Утга харах Цөмийн гамма резонансбусад толь бичигт
Гамма- ба. итали хөгжмийн цагаан толгой, шат, хөгжим дэх рок, эгнээ, дуу авианы дараалал. | Хурууны утгыг агуулсан тэмдэглэлийн хүснэгт.
Далын тайлбар толь бичиг
Гамма- жинлүүр. Грек цагаан толгойн гурав дахь үсэг. - туяа, гамма туяа, нэгж. үгүй (бие махбодийн) - рентген туяатай адил.
Ушаковын тайлбар толь бичиг
Резонанс- М.Франц дуу, шуугиан, диваажин, цуурай, орхих, дуугарах, буцах, дуу хоолой; дуу хоолойны дуу чимээ, байршил, өрөөний хэмжээ; дуу авиа, хөгжмийн зэмсгийн дуу авиа, хийцээр.......
Далын тайлбар толь бичиг
Цөмийн- цөмийн, цөмийн (тусгай). 1. Adj. 1 ба 5 оронтой тоогоор гол руу. шүүс. жин. 2. Утгаар нь тохируулна. атомын цөм эсвэл эсийн цөмтэй холбоотой (физик, биологийн). Цөмийн физик. Бацилийн цөмийн бүтэц.
Ушаковын тайлбар толь бичиг
Гамма-— 1. Эхний хэсэг хэцүү үгс, танилцуулах утга: цацраг идэвхт бодисоос ялгарах цахилгаан соронзон цацрагтай холбоотой (гамма туяа, гамма спектрометр, гамма эмчилгээ гэх мэт).
Ефремовагийн тайлбар толь бичиг
Гамма глобулин М.— 1. Цусны сийвэнгийн уургийн нэг нь эсрэгбие агуулсан, зарим халдварт өвчнийг эмчлэх, урьдчилан сэргийлэх эм болгон хэрэглэдэг.
Ефремовагийн тайлбар толь бичиг
Гамма цацраг Орч.— 1. Цацраг идэвхт бодисоос ялгарах богино долгионы цахилгаан соронзон цацраг.
Ефремовагийн тайлбар толь бичиг
Гамма квант М.— 1. Гамма цацрагийн квант.
Ефремовагийн тайлбар толь бичиг
Гамма туяа Mn.— 1. Үүнтэй адил: гамма цацраг.
Ефремовагийн тайлбар толь бичиг
Гамма суурилуулалт Ж.— 1. Гамма цацрагийн чиглэлтэй, удирдлагатай цацрагийг ашиглах төхөөрөмж.
Ефремовагийн тайлбар толь бичиг
Резонансын М.— 1. Ижил давтамжтай нөгөө биеийн чичиргээгээр нэг биеийн чичиргээг өдөөх, түүнчлэн нэгдмэл байдлаар тааруулсан хоёр биеийн аль нэгний хариу авиа. 2. Сайжруулах чадвар......
Ефремовагийн тайлбар толь бичиг
Гамма-- Нарийн төвөгтэй үгсийн эхний хэсэг. Хувь нэмэр: цацраг идэвхт бодисоос ялгарах цахилгаан соронзон цацраг (гамма цацраг) -тай холбоотой. Гамма шинжилгээ, гамма флаш,.......
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма-туяа одон орон судлал- ) - Мөн; болон. Сансар огторгуйн биетүүдийг гамма цацрагт үндэслэн судлахтай холбоотой одон орон судлалын салбар.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма-туяа тэсрэлт- ) -А; сансрын гамма цацрагийн богино хугацааны өсөлт. Гамма цацрагийн тэсрэлтүүдийг ажигла.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма глобулин- ) -А; m эсрэгбие агуулсан цусны сийвэнгийн уургийн нэг (зарим халдварт өвчний эмчилгээний болон урьдчилан сэргийлэх эм болгон ашигладаг).
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма алдаа илрүүлэх- ) - Мөн; болон. ялгаруулж буй гамма туяаны шингээлтийг хэмжихэд үндэслэсэн материал, бүтээгдэхүүнийг турших арга цацраг идэвхт изотопуудметалл (далд согогийг илрүүлэхэд ашигладаг).
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма цацраг- -Би; Лхагва Физик. Цацраг идэвхт бодисоос ялгарах богино долгионы цахилгаан соронзон цацраг. G. radium.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма квант- -А; м.Гамма цацрагийн квант. Гамма квантуудын урсгал. Гамма цацрагийг атомын цөмөөр шингээх.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма лазер- -А; м.Индукцийн гамма цацрагийн генератор; хий. Хот үүсгэ
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма туяа- ) -түүнд; pl. Физик. = Гамма цацраг.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма нягтын тоолуур- ) -А; м.Гамма цацраг ашиглан бодисын нягтыг хэмжих төхөөрөмж.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма талбар-) -Би; Лхагва
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма спектрометр- ) -А; м.Гамма цацрагийн энергийг (энергийн спектр) хэмжих төхөөрөмж.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Гамма спектроскопи- ) - Мөн; болон. Гамма цацрагийн спектр, атомын цөмийн өдөөгдсөн төлөв байдлын янз бүрийн шинж чанарыг судлахтай холбоотой цөмийн физикийн салбар.
Кузнецовын тайлбар толь бичиг
Цөмийн энерги нь квантлагдсан байдаг. Цөм нь өдөөгдсөн төлөвөөс үндсэн төлөвт шилжихэд энергитэй -квант ялгардаг. Үүний илүү боломжит утга e Эцэс төгсгөлгүй сул чөлөөтэй цөмийн энерги нь тэнцүү байнатүүний газрын болон өдөөгдсөн төлөвийн энергийн ялгаа: 
. Урвуу процесс нь -тэй ойролцоо энергитэй g-квантын шингээлттэй тохирч байна.
Ижил төстэй бөөмүүдийн багц ижил түвшинд өдөөгдөж байх үед ялгарсан квантуудын энерги нь дундаж утгын эргэн тойронд тодорхой тархалтаар тодорхойлогдоно.
Зураг 1.13 Оптик (b) ба цөмийн (в) тохиолдлуудад цахилгаан квантуудын (a) ялгаралт ба шингээлт бүхий квантын шилжилт, ялгаруулалт ба шингээлтийн шугамын харагдах байдлыг харуулсан диаграмм.
Шингээх зурвасын контурыг ялгаруулах зурвасын контуртай ижил хамаарлаар дүрсэлдэг (Зураг 1.13). Оптик байх үед оптик спектрийн цахилгаан цацрагийн резонансын шингээлтийн нөлөө нь тодорхой байна. өдөөгдсөн атомуудын электронууд үндсэн атом руу шилжих үед ялгардаг квантуудд цахилгаан түвшин, ижил төрлийн атом агуулсан бодисууд резонансаар шингэдэг. Статик резонансын шингээлтийн үзэгдэл, жишээлбэл, натрийн ууранд тодорхой ажиглагддаг.
Харамсалтай нь чөлөөт цөм дээр резонансын цөмийн шингээлтийн үзэгдэл ажиглагддаггүй. Үүний шалтгаан нь буцах энергийн алдагдал бага байх үед сул цөмийн (атом) загвар нь оптик резонансын хувьд хүчинтэй бөгөөд цөмийн резонансын хувьд огт хэрэглэгдэх боломжгүй юм. Цөмийн шилжилтийн үед ялгардаг гамма туяа мэдэгдэхүйц илүү байна илүү өндөр энерги– 10 ба хэдэн зуун кВ(харагдах бүс дэх квантуудын хувьд хэдэн арван эВ-тэй харьцуулахад). Ашиглалтын хугацаатай харьцуулж болохуйц утгууд ба үүний дагуу цөмийн тохиолдолд цахилгаан ба цөмийн түвшний байгалийн өргөний ойролцоо утгуудаар буцах энерги нь ялгаралт, шингээлтэд илүү чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Цөмийн эргүүлэх импульс нь ялгарч буй квантын импульстэй тэнцүү, m нь цөмийн (атом) масс юм.
Тиймээс оптик тохиолдолд чөлөөт цөм дээрх резонанс ажиглагддаггүй (Зураг 1.13 b ба в-ийг үз). Рудольф Моссбауэр Ир изотопоос ялгарах квантуудын шингээлтийг судалж, Ир талстаас олдсон зөгнөлийн эсрэгээр. цацрагийн онол, тархалтыг нэмэгдүүлсэн-бага температурт квант (T≈77K). Тэрээр ажиглагдсан нөлөө нь Ир атомын цөмд -квантуудын резонансын шингээлттэй холбоотой болохыг харуулж, мөн чанарыг нь тайлбарлав.
Моссбауэрын эффект дээр хийсэн туршилтуудад ялгаралтын (эсвэл шингээлтийн) зурвасыг бус харин резонансын шингээлтийн муруйг (Мёссбауэрын хүрээ) хэмждэг. Хими, хатуу биетийн физикт цөмийн гамма резонансын аргын өвөрмөц хэрэгжилт нь Моссбауэрын хүрээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өргөн l-тэй холбоотой юм. физик резонансын шугамууд нь соронзон энергиэс бага байдагЦөмийн эргэн тойрон дахь электронуудтай электрон харилцан үйлчлэл. Моссбауэр эффект - үр дүнтэй аргаэдгээр харилцан үйлчлэлд нөлөөлж буй өргөн хүрээний үзэгдлийн судалгаа.
g дахь Моссбауэрын эффектийг ажиглах энгийн схем дамжуулах геометрэх үүсвэр, шингээгч (судлж буй материалын нарийн стандарт) болон g-туяа мэдрэгч (Зураг 1.14) орно.
Цагаан будаа. 1.14 Моссбауэрын туршилтын схем: 1 – электродинамик чичиргээ, тохиргоо өөр өөр утгатайэх үүсвэрийн хурд; 2 – Моссбауэрийн эх сурвалж; 3 – Моссбауэр изотопын цөм агуулсан шингээгч; 4 – шингээгчээр дамжих g-квантын мэдрэгч (ихэвчлэн пропорциональ тоолуур эсвэл фото үржүүлэгч).
Цацрагийн эх үүсвэр нь тодорхой шинж чанартай байх ёстой: цөмийн хагас задралын хугацаа урт байх ёстой бөгөөд задралын үед резонансын изотопын цөм нь өдөөгдсөн төлөвт үүсдэг. Моссбауэрын шилжилтийн энерги харьцангуй бага байх ёстой ( Ингэснээр буцах энерги нь атом ба болор торны зангилааг нүүлгэхэд шаардагдах энергиэс хэтрэхгүй байхаар), ялгаруулалтын шугам нь нарийн (энэ нь хамгийн өндөр нарийвчлалыг хангадаг) бөгөөд фонгүй цацрагийн боломж их байна. Ихэнх тохиолдолд г-квантын эх үүсвэрийг диффузын аргаар баяжуулах замаар Моссбауэр изотопыг төмрийн матрицад оруулах замаар олж авдаг. Матрицын материал нь диа- эсвэл парамагнит байх ёстой (цөмийн түвшний соронзон хуваагдлыг оруулаагүй болно).
Тугалган цаас эсвэл нунтаг хэлбэрийн нимгэн стандартыг шингээгч болгон ашигладаг. Тодорхойлох үед шаардлагатай зузаанСтандартын хувьд Mössbauer-ийн нөлөөллийн боломжийг харгалзан үзэх шаардлагатай (будаагүй төмрийн хувьд хамгийн сайн зузаан нь ~20 мкм). Хамгийн сайн зузаан I нарийн шингээгчтэй ажиллах хэрэгцээ хоёрын хооронд буулт хийсний үр дүн юмбөгөөд хамгийн их шингээх нөлөөтэй. Стандартыг давсан фотоныг бүртгэхийн тулд сцинтилляци болон пропорциональ тоолуурыг илүү өргөн ашигладаг.
Резонансын шингээлтийн мужийг (эсвэл Моссбауэрын муж) олж авах нь резонансын шалгуурыг өөрчлөхийг хэлдэг тул -квантуудын энергийг өөрчлөх шаардлагатай болдог. Одоогоор хэрэгжиж байна цаг хугацааны модуляцийн аргад суурилсанДоплер эффект дээр үндэслэсэн (ихэнх тохиолдолд шингээгчтэй харьцуулахад g-туяаны эх үүсвэрийн хөдөлгөөнийг зааж өгдөг).
Доплер эффектийн нөлөөгөөр g-квантын энерги нь хэмжээгээр өөрчлөгддөг
шингээгчтэй харьцуулахад эх үүсвэрийн хөдөлгөөний хурдны үнэмлэхүй утга хаана байна; с – вакуум дахь гэрлийн хурд; – эх үүсвэрийн хөдөлгөөний чиглэл ба g-квантын ялгаралтын чиглэлийн хоорондох өнцөг.
Туршлагаас харахад өнцөг нь зөвхөн =0 ба 2 утгыг хүлээн авдаг тул ∆E = (эерэг тэмдэг нь ойртохтой тохирч, ба сөрөг– шингээгчээс эх үүсвэрийг зайлуулах).
Резонанс байхгүй үед, жишээлбэл, шингээгч дэх резонансын изотопын цөм байхгүй эсвэл Доплерийн хурд маш өндөр байх үед (энэ нь эрчим хүчний квантын маш том тохиргооны улмаас резонансын сүйрэлтэй тохирч байна) , шингээгчийн чиглэлд ялгарах цацрагийн хамгийн том хэсэг нь ним мэдрэгчийн ард байрладаг.
Мэдрэгчийн дохиог олшруулж, бие даасан фотонуудын импульсийг анализатор бүртгэдэг. Ихэвчлэн бүртгэгдсэн тоо нь - жигд хугацааны квантууд өөр өөр .Резонансын хувьд g-квантууд нь шингээгчээр санамсаргүй чиглэлд шингэж, дахин ялгардаг (Зураг 1.14). Үүний зэрэгцээ мэдрэгч рүү орж буй цацрагийн хэмжээг багасгасан.
Моссбауэрын туршилтаар шингээгчээр дамжих цацрагийн эрчим (мэдрэгчээр бүртгэгдсэн импульсийн тоо) эх үүсвэрийн харьцангуй хурдаас хамаарлыг судалсан. Шингээх нөлөө хамаарлаар тодорхойлогддог
Доплерийн хурдны утгад тодорхой хугацаанд мэдрэгчээр бүртгэгдсэн g-квантуудын тоо хаана байна (туршилтанд) салангид хурдан залгалт ашиглах th); – резонансын шингээлт байхгүй үед ижил. Төмрийн хайлш ба нэгдлүүдийн резонансын шингээлтийн муруй хэлбэрийг тодорхойлж, ±10 мм/с-ийн хязгаарт оршдог.
Моссбауэрын эффект үүсэх боломжийг талстуудын фонон мужаар тодорхойлно. Бага температурын бүсэд () боломж нь нэгдмэл байдалд ойрхон утгуудад хүрч, өндөр () бүсэд энэ нь маш бага байдаг. Бусад бүх зүйл тэнцүү байна суурьгүй шингээх боломжийн шалгуурмөн талстуудад илүү их цацраг байдаг хамгийн өндөр температурДебай (атом хоорондын бондын хатуулгийг тодорхойлдог).
Нөлөөллийн боломжийг болор тор дахь атомуудын уян чичиргээний хүрээгээр тодорхойлно. Хэрэв атомын чичиргээний далайц нь r-квантын долгионы урттай харьцуулахад бага бол Моссбауэрын шугам эрчимтэй байна, өөрөөр хэлбэл. бага температурт. Энэ тохиолдолд ялгаралт ба шингээлтийн хүрээ нь бүрдэнэ нарийн резонансын зурвас (арын дэвсгэргүй процессууд) ба өргөн бүрэлдэхүүн хэсгүүд; g-квантын ялгаралт ба шингээлтийн үеийн торны чичиргээний төлөвийн тохиргооноос шалтгаалан (сүүлийн өргөн нь резонансын зурвасын өргөнөөс 6 дахин их).
Тор дахь атом хоорондын бондын анизотропи нь атомын чичиргээний далайцын анизотропийг тодорхойлж, кристаллографийн янз бүрийн чиглэлд фонгүй шингээлтийн өөр өөр боломжийг тодорхойлдог. Нэг талстуудын хувьд энэ аргаар зөвхөн дундаж төдийгүй өнцгийн хамаарлыг хэмжиж болно.
Нарийн шингээгчийн ойролцоолсон нөхцөлд дэвсгэргүй шилжилтийн боломж нь резонансын шингээлтийн муруй доорх талбайтай пропорциональ байна. Цөмийн гамма резонансын тусламжтайгаар хатуу торны чичиргээний параметрүүд эсвэл энэ тор дахь хольцын атомуудыг судлах боломжтой. Илүү тохь тухтай туршилтын туршлага Энэ тохиолдолд параметр нь S мужын талбай юм, учир ньЭнэ нь салшгүй шинж чанар бөгөөд резонансын квантуудын ялгаралтын хүрээ, эх үүсвэрт өөрийгөө шингээх хэлбэрээс хамаардаггүй. Хэт нарийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүрээг хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон хуваах үед энэ хэсэг хадгалагдана.
Нарийн шингээгчийн энгийн резонансын шингээлтийн хүрээ нь Лоренцын хэлбэрийн нэг шугам юм. Өнгөрсөн үеийн эрч хүч цацраг шингээгчээр дамжуулан хамгийн ихдээ бага байнашингээлт. Зураг дээр жишээ болгон. Зураг 1.15-д толбогүй төмрийн Моссбауэрын хүрээг харуулав.
Цагаан будаа. 1.15 Моссбауэрын цэвэр төмрийн хүрээ.
