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

»9а

Ь9*А ,

260дн

В опытах по эффекту Моссо;іуэра в

большинстве

случаев

приходитоя

регистрировать

мягкое

jjf

-излучение

( — 10

+

100 к э в ) ,

сопровождаемое

хариктеристичеоким

рентгеновским

излучением

и

у -излучением больших

энергий .

В каждом

конк ­

ретном случае п]Иходится подбирать оптимальный тип

д е т е к т о р а .

Обычно используются сцинтилляционниѳ

спектрометры

о тонкими

( « » 0 , 1 -

І м м )

кристаллами ЫаЗ(ТѲ),

пропорциональные

г а ­

зовые счетчики, а также полупроводниковые

Ge(Li)

и

SL(LL)

детекторы.

Для ряда изотопов (

i n ,

F e

) были

равработаны

специальные "резонаноныо"

детекторы

-

на

ооиове

счетчиков

ностью к

бѳзотдачноыу излучению. Общим для них

является

в в е ­

дение данного "резонансного" изотопа в материал

с ч е т ч и к а .

Например

в счетчиках Гейгера-Мюллера

на отѳнки

наноситоя

тонкий олой подходящего соединения олова

или железа,

о б о г а -

119с

57-.

щенного

стабильным изотопом

o f t

или

r e

.

Б ѳ аотдач -

ноѳ излучение о большой вероятностью поглощаетоя в стенках

счетчика

ядрами резонансного

изотопа .

При

раарядке этих

ядер

в большинстве случаев попускаются электроны конвероии,

к о т о ­

рые вызывают разряд в газе и срабатывание

счетчика .

Эффектив­

ность таких счетчиков к постороннему нерезонансному

и з л у ч е ­

нию крайне низка, что обеспечивает при их

использовании

вы-

оокоѳ отношение эффекта к фону.

тенсивность

у

-мздучвивя,прощодяего

через поглотитель,

в аавноаиоота

от

скорости двнвзнин источника

относительно

иоглотнтзляэ

Такое установки

называются

спектрометрами

с к о ­

ростей к бывают

двух типов в

зависимости

от

характера

движе­

н и я :

спектр снимается

по

точкам .

2 .

З а д а е т с я

периодическое движение с

переменной скоростью,

в интенсивность излучения измеряется многоканальным

а н а л и з а ­

тором, каждый канал

которого соответствует

определенному

вначеішгі

оворостн .

Таким образом, спектр ониыается сразу в

заданном

диапазоне

скоростей .

Последний тип

спектрометра позволяет легко автоматизи ­

ровать процесс измерений и nootouy получил

широкое

распрост ­

ранение,

Наиболее

часто применяется движение с постоянный

Для

ооущзогвдеыйя двивеяия ьигут

быть применены

как

иѳханичес ло, гаи и элекяродинамнчеокйе оиотеыы.

Общий требованием дня С Й О Т Ѳ Ш І движения является

поддер­

жание

о

большой

точностью

заданного закона изменения

окорос -

ян

Ѵ(і)

и

отсутствие

посторонней

ее модуляции за

очѳт

вебрацый

- внэинязс к возникающих при

наыѳнѳнии направления

-

188

-

движения.

HaHC'jflee

полно

эти

требования

удается

у д о в л е т в о ­

рить с помощью электродинамических систем . Они могут

работать

практически

во всем

диапазоне

скоро

гей,

необходимых

для

и с ­

следования

эффекта

Мессбауэра

на

различных ядрах

-

от

~

0,001

мм/сѳк до

~

50

с ы / с е к .

6, р у д н и к и

и

поглотители

Последовать свѳрхтошюе взаимодействие в каком-либо

в е ­

ществе

можно,

приготовив

из

него

либо источник,

либо

п о г л о ­

т и т е л ь .

Чаще

измерения

проводят

с поглотителями

из

ряда

и с ­

следуемых веществ с одним стандартным источником.

Такой

источник

должен

обладать

одиночной линией

и с п у с ­

кания

естественной

ширины,

причем величина эффекта Мессбауз-

ра

в

нем

должна быть как

южно большей. Это гребует

подбора

решетки,

в

которую

помещаются

излучающие

ядра .

Примерами т а -

119г

І7і

113т,

ких

источников

ort

и

С о

могут

служить: ö a

о а и ^

и

С о

,

внедренный

методом

термодиффузии

в

ьатрицу

Pt

или

Р с / .

§ 3.

Исследовали»

сверхтонкой

С Т Й П Д У Р Н

(

"к ~ и з ­

лучения)

методом

эффекта

иасебауэра

До открытия Мессбауэра

возможность

разрешать сверхтон ­

кую

отруктуру непоородственно

в спектре

^

- л у ч е й ,

н а п у с ­

ций.

Возможность

применения аффекта Мѳосбаузра для наблюде­

ния сверхтонкой

структуры

у -линий определяется малостью

абсолютных (а не

относительных) ширин линий

по

сравнению

о характерными

энергиями

взаимодействия ядра

о

окружающими

I . Изомерный сдвиг

Если атомы источника и поглотителя

у

- квантов н а х о ­

дятся в разных химических соединениях,то,

как

мы видели,

случае

не будут точно с о в п а д а т ь ,

а

будут отличаться на в е ­

личину

изомерного сдвига ( с м . I ,

§

I )

a £ j = 4 p

{ l % < < > > ' - y , ( ° > i ' } .

где

jvp ( 0 ) j

и

l y s ( Q ) î

-

плотности

волновых

функций электронов

на

ядрах

в

поглотителе

и

источнике

с о о т ­

ветственно,

SR -

R.

-

R

„ -

разность

радиусов

з а р я д -

ООІв

ОСИ

ного

распределения

в

ядре

в

возбужденном

и

основном

с о с т о я ­

ниях .

Поэтому

минимум

интенсивности

в скоростном спектре р е -