Файл: Крюкова Л.Н. Сверхтонкие взаимодействия в ядерной физике учеб. пособие для студентов физ. фак.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.07.2024
Просмотров: 150
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
- |
150 |
- |
|
|
|
|
|
|
где |
m |
- |
проекция |
I |
на ось |
Z |
, |
параллельную |
оси |
сим |
|||||
метрии |
|
ГЭП, |
»р г г |
- |
2-коыпонента |
ГЭП. |
|
|
|
|
|
||||
Вследствие |
т о г о , |
что подуровни ядерного состояния при |
|||||||||||||
квадрупольном |
взаимодействии |
являются |
вырожденными |
относитель |
|||||||||||
но заиены |
tn |
|
т . , |
влияние |
квадру по лыюго взаимодействия |
||||||||||
на угловую корреляцию, строго говоря, нельзя описать полу |
|||||||||||||||
классически, |
на |
основе простой |
картины |
прецесоии |
к о р |
|
|||||||||
реляции. Во всяком случае, мокко |
с к а з а т ь , |
что каждый |
подуро |
||||||||||||
вень с |
данный |
абсолютным |
значением | m . I |
соответствует |
про |
||||||||||
цессии |
|
спина |
I |
в двух |
противоположных направлениях |
о |
оди |
||||||||
наковой |
частотой . Это |
приводит |
к |
тому, |
что |
поворота |
иартшш |
угловой корреляции не происходит, в отличие от случая магнит ного взаимодействия. Возмущение у г л о ю й корреляции нвадрупольным взаимодействием проявляется только в ослаблении ее ани зотропии.
Квадрупольноѳ взаимодействие принято характеризовать квадрупольной чаототой
В случае квадрупольного взаимодействия показатель экспо ненты в выражении (210 ) для фактора возмущения угловой в о р - реляции имеет вид
Зішя(т'г- ті)і .
Обычно опыты по изучению квадрупольного взаимодействии проводятся с поликристаллическими (порошкообразными) источ никами, состоящими из хаотически ориентированных монокристал лов и поэтому не имеющими выделенного направления. Угловая корреляция, возмущенная квадрупольным взаимодействием в поли-
- 151 -
кристаллической источнике, получается уорѳднѳниѳи корреляции для ионокриоталла по различный случайный ориентации оои сим метрии поля относительно направлений вылета излучений. Она имеет вид:
к |
|
где коэффициенты ослабления 0K(t) |
являютоя функциями СО^ : |
G«W |
" YLSn.«Co% |
по>о1 |
(224) |
|
л |
|
|
( с о о = Зсх>а для целых I , |
a ) 0 « . 6 c ü Q |
для полуцѳлых I ) , |
|
Интегральный |
коэффициент |
ослабления |
равен |
Здеоь п. »\т'г- |
|
|
тх\ |
для целого I , а |
» -j\nîl-т*\ |
для |
|||||
полуцелого |
Г , |
SnK |
- |
геометрические |
коэффициенты, |
прота- |
|||||
öyлированные для различных значений I . |
|
|
|
|
|||||||
Боли |
электрическое |
поле не имеет |
аксиальной симметрии, |
||||||||
выражения |
для факторов |
ослабления значительно |
усложняются. |
||||||||
В этом случае они являются не только |
функциями |
CùQ |
, но и |
||||||||
параметра |
асимметрии |
поля |
іу. |
|
|
|
|
|
|||
Из выражения ( 22ч) видно, что Ол(і) |
являѳтоя |
довольао |
|||||||||
сложно* функцией, гармонически модулированной целым рядом |
|||||||||||
характеристических |
частот . |
Например, |
для |
I =» 5/2 |
|
||||||
* S i 0 |
* 5 « С |
о |
* Ч * |
• |
S„Cos2w0t |
|
- |
S,5Cos3co0t |
- |
' 0,200 +Q,37t4CostoJt + 0,285 Cos 2où0t + 0,1429 Cos 3ti>0t.
- 152 |
- |
График этой функции представлен |
на р и с 4 1 . |
0,(1) |
|
0,6
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- о* О |
'Л» |
Vtn |
X |
44* |
%я |
Ч * |
|||||
|
Рно. 4 1 . Дифференциальный |
фактор ослабления |
G2(t) |
||||||||||
|
|
|
для акоиального оиммѳтричного квадрупояь- |
||||||||||
|
|
|
ного |
взаимодействия |
в |
поликраоталличеоких |
|||||||
|
|
|
источниках |
I |
= |
5/2. |
|
|
|
|
|
||
|
Интегральный |
фактор |
ослабления |
&к(ао) |
такие |
являет |
|||||||
ся |
СЛОЕНОЙ функцией u>gt |
. Следует |
отметить |
одну |
особенность |
||||||||
Ок(оо). |
При бесконечно сильной |
квадрупольном |
взаимодействие |
||||||||||
в порошкообразной источнике угловая корреляция никогда не |
|||||||||||||
отановитоя изотропной, т . е . сущѳотвует |
конечный,не |
равный ну |
|||||||||||
ле |
предел интегрального фактора |
ослабления: |
|
|
|
||||||||
|
|
tim |
|
О (і) |
ш S |
|
|
і |
|
|
|
(226) |
|
|
|
|
|
2к * f |
|
|
|||||||
|
|
W.t — сю |
|
ко |
|
|
|
|
|||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Этот предел называют пределом "жесткого |
о с т о в а " . |
|
|
||||||||||
|
На |
рис, |
42 |
приведена |
зависимость |
интегрального |
факто |
||||||
ра |
ослабления |
G a ( o o ) |
для |
опина |
|
Ï |
«2 от |
величины |
ь ) 0 т . |
||||
|
Работы по определению квадруподьного взаиыодѳйотвин про |
||||||||||||
водятся |
и о монокристаллами. |
Радиоактивные ядра внедряются в |
иекубичѳокнй монокристалл. Такой источник имеет физически вы
деленное |
направление, обусловленное его |
кристадличеокой |
струк |
||
турой. Ооь |
2 |
градиента ѳлектричѳокого |
поля обычно связыва» |
||
ют о осью симметрии кристалла высшего порядка. Угловая |
кор |
||||
р е л я т а |
для |
ядер, расположенных в узлах |
кубической р е а е г к і , |
||
остается |
невозмуиенной. В акоиальяо-симметричвом монокристал- |
153 -
с от
Рио. 42. Интегральный фактор ослабления G't(oo) для ква-руподьного взаимодействия в поликриотвлличеоких лоточниках
ле угловая корреляция вавиовт не только от угла Ѳ между юиравяеяжяии вылета валучений, во и от ориентации етих вапрввлевяй относит«яьяо оси ошшатрии. Общий вид факторов оодабдѳвия остается похожий на приведенный вывѳ, во вѳокольио боаѳе сложен.
|
Метод возмущенной угловой корреляции вспольвуетоя вав |
|||||||
для определения |
квадрувольных моментов |
Q ядерных состоянии, |
||||||
cat |
и два иаучення внутрикрастааяачеевах |
полей. При определении |
||||||
Q |
по вамерѳваой квадрувольной івототѳ |
CÛQ |
основная труд |
|||||
ность с ітоит |
в тон, |
что |
не воѳгда бывает |
известна величина |
||||
градиента повя не ядре. Кроне того, вследотвие квадрвтичиоі |
||||||||
за ВЕСНЫост в |
ouQ |
от |
m |
, измерение |
ослабления угловой иор- |
|||
реляции дает только абсолютную величину |
|
Q |
, но не его |
|||||
ввел. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 154 |
- |
|
|
|
|
|
анак |
Q |
можно определить ояѳдуюмямя опоообані: |
|
||||||
1) путам вамѳрешя циркулярной поляризации одного ив |
|||||||||
излучений |
каскада; |
|
|
|
|
|
|
||
2) |
путем |
измерения угловой |
корреляции |
jr |
-каскада о |
||||
подяряаовашшы источником; |
|
|
|
|
|
|
|||
3) |
путем |
измерения угловой |
fly |
- норрѳдяции |
о аопода- |
||||
риэованнын источником, ввиду нѳсохранѳмя |
ч е и о о т в |
при |
рас |
||||||
паде (этот |
метод соответствует методу |
I ) . |
|
|
|
|
|||
Вое эти три метода позволяет определит]) состояние поля |
|||||||||
ризации |
ядер |
в промежуточном состоянии каоиада, |
которое |
зави- |
|||||
онт от |
знака |
0 . |
|
|
|
|
|
|
|
§ |
б. Динамические возмущенна угловой |
корреляции |
|
До оих пор рассматривалось возмущение угловой корреляции
только отвтичѳсними полями, |
величина и направление которых в |
меоте нахождения радиоактивного ядра ив взмѳнявтоа в интерва |
|
ле времени, большем временя |
жизни промежуточного состояния |
ядерного каскада. |
На опыте, |
однако, чвото приходнтоя иметь д е |
ло о sa вио ящики от |
времени |
взаимодействиями. |
В этих случаях существуют определенные локальные конфи
гурация поля, вюторые характеризуют окружение ядра в данный момент времени. Но, если мы выберем некоторую стационарную,
вневнюю по отновеаию к источнику оистему координат, то конфи гурация окружения непрерывно изменяет ошю ориентацию относи
тельно этой вновней |
системы. Если за |
время вмени |
Т про ме |
||
жуточного состояния |
происходит много |
таких вескоррооированных |
|||
( т . е . причинно иѳ овязавных |
друг о другом) переориентация, то |
||||
в источнике, рассматриваемом |
как целое, |
на будет |
макроовошив- |
||
о п вндвлениого вавравлѳния. |
Хаотичеокав |
вереориентипия аоля |