Файл: Каипов Д.К. Ядерный гамма-резонанс и атомные столкновения.pdf

щ

I

ї

є

За

а:

Q

1і

ЦОЮИІ

(бёмит)

• J

І2

- О С

Є

ное с источником 7-AI2O3 (рис. 59, 60). Это соединение имеет кубическую структуру, близкую к структуре шпи-

о

нели'(а = 7,9 А ) , но является дефектным. Атомы алюми­ ния в элементарной ячейке занимают не все 24 положе­ ния, а лишь 21-^-позиции. При этом различаются два ти­ па Al-слоев. В одном атомы находятся в октаэдрическом окружении, в другом 1/3 атомов располагается в октаэд­ рах, а 2/3 — в_тетраэдрах. Все это должно было привести к увеличению а э К с п , но не столь значительному (табл. 15). По-видимому, этот экспериментальный факт можно объяс­ нить образованием при превращении алюминиевых струк­ тур крупных дефектов (каналов и пор), по которым атомы

А1 могут диффундировать, занимая новые позиции [134]. Наименьший выход ЯРР, подобно ванадию, наблюдает­

ся

ся для металлического А1-источника (Дм /Я = 2,863 А ) . Из рассмотренных выше структур следует, что расстояния между атомами алюминия в гиббсите и бёмите приблизи­ тельно такие же, как и в металле. Кроме этого, их решет­ ка уплотняется за счет кислорода. Поэтому резонансный эффект для металлического алюминия, возможно, умень­ шается только в результате повышенных потерь импульса при столкновении одинаковых масс.

Таким образом, эксперименты с твердыми источника­ ми, взятыми в виде соединений, позволяют сделать вывод о том, что при переходе от металлов с большими межъядер­ ными расстояниями к соединениям этих металлов основ­ ным фактором, влияющим на торможение ядер отдачи, являются структурные параметры среды, тогда как на ме­

Влияние внутримолекулярных столкновений атомов отдачи на выход ^-резонансного рассеяния

Как уже указывалось в первой главе, при использова­ нии молекулярных газообразных источников для иссле­ дования резонансного рассеяния 7-квантов на ядрах, на выход ЯРР оказывают влияние внутримолекулярные взаи­ модействия [50, 51]. Это влияние, так же как и в случае жидких и твердых источников, можно проследить по из­ менению величины Р(ЕР), сравнивая полученные экспери-

ментальные значения РЭкспСЕр) с теоретически рассчитан­ ными Ррасч(-Ер). Значения РЭ К С пСЕр), определенные из

экспериментально измеренных величин а и Г, всегда мень­ ше рассчитанных из схем распада у-активного ядра. Эти закономерности можно проследить по таблице 16. Значе­ ния ширин уровней измерялись методом самопоглощения резонансного рассеяния, который не требует знания мик­ роспектра у-лучей. Рассчитанные величины Р(ЕР) даются в таблице при двух предположениях: в одном случае от­ дачу принимает атом, в другом — молекула.

Анализ полученных результатов показывает, что убы­ вание числа резонансных у-квантов против ожидаемого происходит из-за столкновения атома отдачи с атомами собственной молекулы.

межъядерное расстояние Со<->С1 равно d. Тогда вероят­ ность столкновения, очевидно, будет равна

где п — число атомов в молекуле, исключая атом отдачи.

= 1,82 А, то (3 = 1/2, т. е. вероятность столкновения атомов кобальта с атомами хлора значительная. Из формулы (60) следует, что при большом п Q > 1 . В действительности, если учесть, что при большом п происходит такое взаим­ ное перекрывание оболочек атомов, что видимые площади каждого атома уменьшаются, то вероятность столкнове­ ния атома отдачи никогда не будет больше единицы.

В зависимости от относительных величин времени жиз­ ни резонансного уровня и времени между столкновениями атомов отдачи кобальта с атомами хлора собственной мо­ лекулы, часть ядер может излучить у-кванты до столкно­ вения. Для этих у-квантов резонансные условия не нару­ шаются. Остальные ядра либо сталкиваются, либо выхо­ дят за пределы молекулы без столкновения. Если считать, что для у-квантов, которые испускаются ядрами после столкновения, нарушаются резонансные условия и они выбывают из дальнейшего участия в резонансном возбуж­ дении ядер, то в процессе ЯРР будут участвовать только

Рэ фф(2?р ). Из сопоставления данных таблиц можно сде­ лать вывод о том, что основным процессом, уменьшаю­ щим Р Э К С п№р ) по сравнению с Рра.сч(Ер ) для газообразно­ го молекулярного источника, являются, вероятно, внутри­ молекулярные столкновения.

ния с молекулярными газообразными источниками.

При определении Рэ фф(.Ер ) по формуле (61) не учиты­ вается роль последовательности распадов, а также из­ менение распределения скорости атомов отдачи из-за столкновения. Тем не менее эта оценка в основном пра­ вильно передает влияние фактора внутримолекулярных столкновений на выход ядерного урезонансного рассеяния

расположена ближе максимума кривой распределения на-