Содержание
- 2. Рудо́льф Лю́двиг Мёссба́уэр (нем. Rudolf Ludwig Mößbauer) — 1929 жылдың 31 қаңтарында Мюнхен қаласында дүниеге келген)
- 3. 1995 – 1957 жылдар арасында Гейдельбергтегі Макс Планктың Медициналық зерттеулер институтының физикалық бөлімінде гамма-нұрдың жұтылу құбылысын
- 4. Мессбауэр спектроскопиясының дамуы 1958 жылы жас неміс физигі Рудольф Мессбауэрмен «ядролық гамма-резонанс құбылысы» атауымен ашылған. 1961
- 5. Тебілу әсерінен гамма-нұрлану кезінде шығарылған фотонның энергиясының нұрлану энергиясынан ядроның кинетикалық энергиясына кем болатыны белгілі. Тебілу
- 6. Кез-келген тұрақсыз күй үшін анықталмайтындық теңсіздігі орындалады. Ондай күй моноэнергиялық емес, оның энергиясы дәлдікпен ғана анықталады.
- 7. Көбінесе, гамма-нұрдың резонанстық жұтылуы ядролардың жылулық қозғалысының арқасында іске асады. Бұл жағдайда шығару сызығы мен жұтылу
- 8. 1957 жылы Р. Мессбауэр, резонанстық жұтылудың температураға тәуелділігін зерттеу барысында, резонанстық жұтылудың температура төмендегенде кемудің орнына,
- 9. Басқаша айтқанда, бұл жағдайда өте сүйір, ені сызықтың табиғи еніне тең, резонанстық жұтылу байқалуы керек. Өзінің
- 11. Жоғарыда айтқанымыздай гамма-кванттардың резонанстық жұтылу әдісімен энергияның өзгерісін аса жоғары дәлдікпен өлшеуге болады. Ол оны одан
- 13. 2.Қызыл ығысу. Жалпы салыстырмалық теориясы бойынша энергиясы гамма-квант гравитациялық өрісте өзін массасы бөлшексияқты көрсетеді. Гравитациялық өрістің
- 14. γ-Кванттарды шығарғанда атом ядросы қалыпты күйіне келеді. Сәуле шығару энергиясы тек қоздырылған және қалыпты күйдегі энергетикалық
- 15. Мессбауэр сызықтары өте жіңішке және ондағы ядро-сіңіргіштің энергетикалық күйінің болмашы өзгерісі резонансты сіңіру жиілігін сәулелендіруші ағым
- 16. 1-сурет. Мессбауэр спектрометрі: а -торап жүйе; б-өлшемдердің өзгеру реті
- 17. 2-сурет. Ай қыртысы мен шаңының алты үлгісінің Мессбауэр спектрі, онда әр түрлі қатынастағы пироксен (құрамында темірі
- 18. Детектордан шыққан сигнал бір каналды анализаторға түседі, одан бұйрық беретін басқару двигателімен байланысқан, генератормен синхронды көп
- 20. Скачать презентацию
Рудо́льф Лю́двиг Мёссба́уэр (нем. Rudolf Ludwig Mößbauer) — 1929 жылдың 31 қаңтарында Мюнхен қаласында
Рудо́льф Лю́двиг Мёссба́уэр (нем. Rudolf Ludwig Mößbauer) — 1929 жылдың 31 қаңтарында Мюнхен қаласында
Рудольф Мёссбауэр Рудольф Мёссбауэр Мюнхенде дүниеге келген және фототехник Людвиг Мёссбауэрдің және Эрн Мёссбауэрдің жалғыз ұлы болып табылады . Өзі туылған өңірдегі мектепті аяқтағаннан кейін ол Мьюнхен – Пазинг гимназиясына оқуға түседі, және ол гимназияны 1948 бітіріп шығады. Бірқатар уақытта Мёссбауэр оптикалық фирмада жұмыс істейді, және өзінің музыкалық талантына қарамастан, Рудольф физика ғылымына қызығушылық танытады, сол үшін Мюнхендегі Техникалық институтке оқуға тапсырады.
1995 – 1957 жылдар арасында Гейдельбергтегі Макс Планктың Медициналық зерттеулер институтының
1995 – 1957 жылдар арасында Гейдельбергтегі Макс Планктың Медициналық зерттеулер институтының
Мессбауэр спектроскопиясының дамуы 1958 жылы жас неміс физигі Рудольф Мессбауэрмен «ядролық
Мессбауэр спектроскопиясының дамуы 1958 жылы жас неміс физигі Рудольф Мессбауэрмен «ядролық
Тебілу әсерінен гамма-нұрлану кезінде шығарылған
фотонның энергиясының нұрлану энергиясынан
Тебілу әсерінен гамма-нұрлану кезінде шығарылған
фотонның энергиясының нұрлану энергиясынан
атық болуы тиіс. Мұндай жағдай барлық радияциялық көшулерге тән. Осыдан ешқандай фотон үшін резонанстық жұтылу мүмкін емес сияқты. Бірақ ол олай емес.
Резонанстық жұтылу деп жүйені дәл сондай жүйе қозған күйден негізгі күйге көшкенде шығаратын нұрдың көмегімен, қоздыруды айтады.
Кез-келген тұрақсыз күй үшін анықталмайтындық теңсіздігі орындалады. Ондай күй моноэнергиялық емес,
Кез-келген тұрақсыз күй үшін анықталмайтындық теңсіздігі орындалады. Ондай күй моноэнергиялық емес,
дәлдікпен ғана анықталады. Г-шамасын осы деңгейдің т абиғи ені деп атайды. Егер шарты орындалса, шығару спектрі мен жұтылу спектрі қабаттасады да, резонанстық жұтылу бақыланады. Мұндағы - тебілу энергиясы. Бұл шарт оптикалық нұрлану үшін жақсы орындалады. Бірақ ядролық гамма-нұрлану үшін бұл шарт орындалмайды. Тебілу энергиясы қозу энергиясының шаршысына пропорционал және ядролық γ-кванттық энергиясынан онның бірнеше дәрежесі есе артық болғандықтан, бұл шарт қатты бұзылады.
Тебілу энергиясын теңгеру үшін Доплер эффектісін қолдануға болады. Бірақ ол үшін өте жоғары жылдамдықтар қажет болады.
Көбінесе, гамма-нұрдың резонанстық жұтылуы ядролардың жылулық қозғалысының арқасында іске асады. Бұл
Көбінесе, гамма-нұрдың резонанстық жұтылуы ядролардың жылулық қозғалысының арқасында іске асады. Бұл
,
Ол бөлмелік температура (T=300K, kT=0.025эВ) үшін
Мұндағы - ядроның тебілу энергиясы, Т-температура. Доплерлік кеңею D мен R шамалас болғандықтан, шығару сызығы мен жұтылу сызығы ішінара қабаттасады. Осы қабаттасу нәтижесінде резонанстық жұтылк мүмкін болады.
Резонанстық жұтылуды резонанстық гамма-нұрдың дәл осы заттан жасалған табақша арқылы бақылайды. Фонның энегриясы өту энергиясымен бірдей болса, жұтылу күрт өсіп, табақша арқылы өткен квант саны күрт төмендейі.
1957 жылы Р. Мессбауэр, резонанстық жұтылудың температураға тәуелділігін зерттеу барысында, резонанстық
1957 жылы Р. Мессбауэр, резонанстық жұтылудың температураға тәуелділігін зерттеу барысында, резонанстық
болады да, шығару сызығы мен жұтылу сызығының айырмашылығы жоғалады:
Сонымен қатар, өте төмен температуралар үшін Доплерлік кеңею де жойылады. Ол енді:
табиғи енінен кіші болады.
Басқаша айтқанда, бұл жағдайда өте сүйір, ені сызықтың табиғи еніне тең,
Басқаша айтқанда, бұл жағдайда өте сүйір, ені сызықтың табиғи еніне тең,
Ол температурасы Т=88К криостатта орналастырылған көз шығаратын нұрдың басқа криостаттағы ядролармен жұтылуының қарқынының көздің қозғалу жылдамдығына тәуелділігін зерттеді. Зерттеу нәтижесі 2 – суретте көрсетілген. Мұнда абциссалар өсі бойымен көздің қозғалу жылдамдыңы мен платина жұтқыштар арқылы өткен гамма-кванттардың қарқындарының айырмасы салынған. Суреттен, резонанстық жұтылудың секундына бірнеше саниметр жылдамдық үшін-ақ бұзылатыны көрінеді. Бұған γ-кванттың энергиясының доплерлік өрісінің 10-5 эВ-тан аз мәні сәйкес келеді.
Жоғарыда айтқанымыздай гамма-кванттардың резонанстық жұтылу әдісімен энергияның өзгерісін аса жоғары дәлдікпен
Жоғарыда айтқанымыздай гамма-кванттардың резонанстық жұтылу әдісімен энергияның өзгерісін аса жоғары дәлдікпен
1. Ядролық деңгейлердің аса нәзік түзілісі. Бұрын атағанымыздай ядроның магниттік моментінің оны қоршаған электрондардың орташа магнит өрісімен әсерлесу энергиясы:
мұндағы ядролық магетон, -атомның электрондық қабығының ядро өңірінде туғызатын магнит өрісінің орташа индукциясы. Осыдан, энергиялық деңгейлердің салыстырмалы ығысулары:
Ауысу энергияларының бірнеше эВ атомдық электрондар үшін
. Спектрлік сызықтардың мұндай ығысулары оптикалық спектроскопиялық әдістермен жақсы өлшенеді. Энергияның 104÷105 эВ мәндері тән ядролық деңгейлер үшін бұл шама
Мессбауэр эффектінің ғылым мен техникада қолданылуы
2.Қызыл ығысу. Жалпы салыстырмалық теориясы бойынша энергиясы гамма-квант гравитациялық өрісте өзін
2.Қызыл ығысу. Жалпы салыстырмалық теориясы бойынша энергиясы гамма-квант гравитациялық өрісте өзін
-қа өсу керек. Мұндағы Н-құлау биіктігі, g-еркін түсу үдеуі. Бұл кезде оның жиілігі: -қа өседі.
Керісінше гравитациялық өріс бағытына қарсы ұшқан гамма-кванттың энергиясы, сол шамаға азаю керек. Сәйкес жиілі де кемиді. Энергияның салыстырмалы өзгерісі өте аз. Мұндай ығысуды теңгеру үшін керек жылдамдық 0,75 мкм/с, және энергиясы
5*10-12 =10-3Г дәлдікпен өлшеу керек болады. Мұндай өлшеулерді 1959 жылы Паунд пен Ребка, 1965 жылы Паунд пен снайдер жүргізді. Оладың нәтижелері ЖСТ-ның пайымдауларымен келіседі.
γ-Кванттарды шығарғанда атом ядросы қалыпты күйіне келеді. Сәуле шығару энергиясы тек
γ-Кванттарды шығарғанда атом ядросы қалыпты күйіне келеді. Сәуле шығару энергиясы тек
тәуелді. Қайсыбір қозғалыс жьшдамдығы кезівде резонансты сіңіруі басталады. γ -кванттардың сіңірілу интенсивтігінің қозғалу жылдамдығына тәуелділігі Мессбауэр спектрі деп аталады. Мессбауэр спектроскопия көмегімен ядролық энергетикалық деңгейлері ұтымды орналасқан 57Ғе изотопын жиі пайдаланып, темір қосылыстарын зерттейді. Бұл изотоптың негізгі денгейден 14,4 кэВ жоғары жатқан метотұрақты деңгейі бар, әрі осы деңгейлер арасындағы өзара ауысу негізгі күйде тұрған 57Ғе ядроларымен оңай сіңіретін γ -сәуле шығаруды береді.
Мессбауэр сызықтары өте жіңішке және ондағы ядро-сіңіргіштің энергетикалық күйінің болмашы өзгерісі
Мессбауэр сызықтары өте жіңішке және ондағы ядро-сіңіргіштің энергетикалық күйінің болмашы өзгерісі
1-сурет. Мессбауэр спектрометрі: а -торап жүйе; б-өлшемдердің өзгеру реті
1-сурет. Мессбауэр спектрометрі: а -торап жүйе; б-өлшемдердің өзгеру реті
2-сурет. Ай қыртысы мен шаңының алты үлгісінің Мессбауэр спектрі, онда әр
2-сурет. Ай қыртысы мен шаңының алты үлгісінің Мессбауэр спектрі, онда әр
Детектордан шыққан сигнал бір каналды анализаторға түседі, одан бұйрық беретін басқару
Детектордан шыққан сигнал бір каналды анализаторға түседі, одан бұйрық беретін басқару
Мессбауэр спектрі валенттілік күйі мен кристалдық құрылымы жайлы мәлімет береді. Бірақ құрамында осы әдіс сезімтал элеменгтер енетін кейбір қосылыстар үшін ғана береді. Сондай зерттелінген элементтер қатарына темір-57, никель-61,қалайы-119 сияқтылар енеді. Жалпы Мессбауэр эффектісі байқалатын отыздай элемент бар.
1-сурет. Мессбауэр спектрометрі: а -торап жүйе; б-өлшемдердің өзгеру реті
2-сурет. Ай қыртысы мен шаңының алты үлгісінің Мессбауэр спектрі, онда әр түрлі қатынастағы пироксен (құрамында темірі бар силикатты минералы) көрсетілген. Цифрмен жекеленген үлгілер белгіленген. Атом ядросы атом және ион тәріздес төменгі энергиялы негізгі деңгейде және жоғары энергиялы қозған деңгейде бола алады. Бұл жағдайлар диаграммада горизонталь сызықпен бейнеленген. Бұл жағдайда негізгі деңгейдегі энергия нөлге тең. Ал бірінші деңгейдегі энергия оншақты килоэлектрон вольт бола алады.(1эВ=1,6*10-19 ).