Министерство образования Российской Федерации

Марийский государственный технический университет

Кафедра физики

Реферат на тему:

«Мессбауэровская спектроскопия»

Выполнил: студент Механико-машиностроительного факультета группы ЭТМ-21 Истомин А. Н.

Проверил:

Йошкар-Ола,

2004 г.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Введение

2. Природа и вероятность эффекта Мессбауэра

3. Эффекты смещения и расширения линий.

Параметры мессбауэровских спектров.

4. Ширина резонансной линии.

5. О структуре кривых резонансного поглощения неидеальных кристаллов

6. Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Метод мессбауэровской (ядерной гамма-резонансной) спектроскопии основан на открытом в 1958 г. Р. Мессбауэром эффекте резонансного поглощения ?- квантов ядрами атомов кристаллов [1,2]. Коснемся кратко сути этого явления, фиксируя внимание на взаимосвязи измеряемых величин со строением и динамическими характеристиками твердых тел.

Энергия ядер квантована. При переходе ядра из возбужденного состояния в основное излучается ?-квант с энергией E=?ћ(ћ = h/2?), где ћ – постоянная
Планка. Наиболее вероятное значение этой энергии для бесконечно тяжелого свободного ядра равно разности энергий его основного и возбужденного состояний: [pic]. Обратный процесс соответствует поглощению ?-кванта с энергией, близкой к [pic].

При возбуждении совокупности одинаковых ядер на один и тот же уровень энергия испущенных квантов будет характеризоваться некоторым разбросом около среднего значения [pic]. Форма линии испускания, т.е. плотность вероятности излучения ?-кванта с энергией E, определяется соотношением
Брейта-Вингера (рис. 1.1).

[pic], (1.1)

где [pic] - ширина линии испускания на половине её высоты (естественная ширина линии), равная неопределенности энергии возбужденного состояния ядра. В соответствии с соотношением неопределенностей [pic]=ћ/? или [pic], где ? и [pic] - среднее время жизни и период полураспада возбужденного состояния ядра. Среднее время жизни возбужденного состояния для различных ядер обычно заключено в пределах [pic] эВ.

[pic]

Рис 1.1. Схема, иллюстрирующая квантовые переходы с излучением и поглощением электромагнитных квантов (а) и вид линий излучения и поглощения в оптическом (б) и ядерном (в) случаях.