Файл: Крюкова Л.Н. Сверхтонкие взаимодействия в ядерной физике учеб. пособие для студентов физ. фак.pdf

поглощения

у

-квантов

без отдачи

и

их температурные

з а ­

висимости.

Более

сложные

решетки

уже

не

могут

быть адэкват, - ;

но описаны

такой

простой

моделью

и для

расчета

величин

f

приходится

привлекать более сложные

представления о динамике

ных

системах оказываются весьма важными для выяонения деталей

их

колебательных спектров.

При

отличной от нуля вероятности испускания .и поглоще­

ния

у

-квантов

без потери анергии на отдачу спектры

и с ­

пускания

и поглощения

состоят

каждый из двух компонент

(ом.

р и с

46

) :

широкого распределения, отвечающего процеооам о

передачей анергии колебаниям решетки, и узкой несмещенной

линии

при

энергии

EQ o

еотеотвенной

вириной Г * % / г

.

Цент­

ры тяжести

широких

компонент лежат

при

энергиях EQ

- R

>

источнике

и EQ + R

в поглотителе .

Ширины этих

распреде­

лений

Д

обусловлены допплѳр-эффѳктом эа счет теплового

движения

атомов и

определяются

выражением:

Д

ш 2 VRKT

,

(258)

- 1 7 5 -

т о е с т ь при

R «а

Ю - 1 - эв

и

температурах

порядка комнатной

составляют

~ Ю - 2

- ІСГ*

э в ,

что на много

порядков больше Г .

Боли

вещества источника

и поглотителя

одинаковы ( н е о б ­

ходимость

этого условия будет

ясна н и я ѳ ) ,

то несмещенные ком­

поненты в опѳктрах испускания и поглощения

полностью перекры­

ваются и для них полностью

соблюдаются условия

резонанса:

к обычным электронным процессам поглощения

у

-излучения -

фото- и комптон-эффекту

добавитоя резонансное

поглощение

6 п

л

1

Г ,

«

2%\

-

• ~

»

(259)

где,

X « " f t c / £ 0

(.

Л

• 2lt

- длина

волны

резонансного

и з ­

лучения), Ig , Іе

-

опины

основного

и возбужденного

состоя ­

ний

ядра,

ГшК/Х

- полная

еотоотвѳнная ширина резонанс ­

ного

уровня и

Гу

парциальная ширина по

отношению

к

р а -

Г / Г

«

—

»

(260)

где

о<

-

полный коэффициент внутренней конверсии перехода.

При энергиях EQ яг 10 -

100 квв резонаноное сечение ооотавля -

ет ~

10

-

10

барн, то

есть

намного

превышает

оечѳния и е -

рѳзонансных

электронных

ппоцеосов, и поэтому даже при

н е ­

больших значениях вероятности испускания и поглощения

б е з

от­

дачи

( f

~

Ю"* -

І 0 ~ 2 )

резонаноное

поглощение

может

значи­

тельно преобладать

над

нѳрезонвноным.

Для выделения эффекта резонансного поглощения "б ѳ аот -

дачных"

^

-квантов

на фоне нѳрѳзонаноных ороцѳооов чаще

всего

используется метод модуляции анѳргиь

у-

- квантов

за

счет

допплер-эффѳкта при движении источника

- квантов

по

отношению

к

поглотителю

о

небольшой вкороет&ю*

Относительное

изменение

энергии

кванта за

счет допплѳр-

A ( M )

ж ~

Cos Ѳ ,

(261)

с

где

У

-

скорость

движения

источника

относительно

погло­

тителя

и

Ѳ

- угол

иѳжду направлением

скорости

и осью ис ­

точник - поглотитель . При окоростях относительного

движения от

долей

миллиметров в оекунду до нескольких сантиметров

в с е ­

кунду

относительное

изменение

энергии кванта

ооотавит

І О - 1 2 -

- H T 1

0 , то есть будет оравнино о типичными

значениями

отно ­

метод скоростной модуляции позволяет детально

иоолѳдовать

формы линий

резонансного поглощения "беэотдачных"

"X" - к в а н т о в .

I .

Прохождение

~£ -излучения через резонансный

~ поглотитель

Схема

радиационных

переходов, о которыми

мы имеем дело

при

у -

рѳэонаное,показана на рис. 47.

- 1 7 8

-

у

-

квант,

испускаемый при

переходе ядра иа возбужден­

ного

состояния в

ооновное,

попадая в поглотитель, содержащий

ядра

того

же изотопа в основном

состоянии,

переводит одно

из этих ядер в возбужденное состояние . Последнее затем

р а з ­

ряжается

путем «опускания

у

- кванта или

алѳктрона

внут ­

ренней конвѳроии. Оба эти

процесса

приводят к ослаблению ин­

тенсивности

пряного пучка

у

- к в а н т о в , идущего из источ ­

ник, через

поглотитель ( о м . р и о .

48

)

условий резонанса . Этот метод

регистрации

f - резонанса

наэыва ѳ юя методом поглощения.

Иногда г я

регистрации

у- -резонаноа

применяется

метод рассеяния.

В этом методе

д е т е к т о р , защищенный от п р я -

-179 -

мого пучка

у - квантов, рѳгиотрируѳт

у- -кванты, ио -

Защита

Детектор

Рио. 49. Схема

опыта по наблюдению резонанс ­

ного расоѳяння

f - к в а н т о в .

При ооблюдѳнии условий резонанса в детекторе будет

отыечатьоя

возрастание

интенсивности.

Метод

раооеяния

чаото позволяет получить лучшее,

чем

в методе поглощения, соотношение между измеряемым

резонанс ­

ным аффектом и фоном от

нереэонаноного налучѳнвя.

Однако

полная интенсивность рассеянного излучения обычно

значитель­

но меньше,

чем прямого. Выбор

метода регистрации

у

- р е ­