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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

-

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

Q

, 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*

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

Q

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