Для компенсации этого нарушения необходимо изменить энергию гамма-излучения. Достигают этого с помощью эффекта Допплера (энергия излучения возрастает при сближении образца и источника и уменьшается при удалении. Величина приращения энергии пропорциональна скорости относительного движения).[ ...]
Спектрометр ЯГРС (рис. 129) состоит из источника излучения 57СО, помещенного в матрицу из нержавеющей стали, хрома, палладия или платины; образца почвы, детектора излучения (фотоумножителя), счетчика гамма-квантов с запоминающим устройством (анализатор 1МТА-1024). Движение источника задается с помощью электродинамического вибратора, колеблющегося с частотой около 10 Гц, поэтому к стабильности системы движения предъявляются высокие требования. Спектрометр разработан и собран в лаборатории физики твердого тела Ярославского политехнического института (Н. А. Бобров и др.). В него входят серийные элементы: многоканальный анализатор (Г [ТА-1024) ЭЦВМ Р646/В, графопостроитель, перфоратор, магнитофон и др.[ ...]
Интенсивность линии, определяемая в эксперименте как площадь под кривой поглощения, может служить мерой количества атомов железа в образце. В этом случае измеряют интенсивность излучения при наличии и отсутствии резонанса. Измерение резонансного поглощения в зависимости от температуры позволяет изучать прочность связи железа в структуре вещества и на поверхности частиц.[ ...]
Ширина резонансной линии (Г) измеряется на полу-высоте кривой поглощения и выражается в мм/с. Ширина линии определяется временем жизни (2 • 10"7 с) возбужденного состояния из соотношения неопределенностей и составляет около 10-8 эВ (в единицах частоты 1 мГц). В спектрах реальных веществ линия обычно значительно шире теоретической, что связано с близким, но различным окружением; с существованием магнитного поля на ядре, недостаточного для проявления сверхтонкой структуры спектра (СТС). Проводя съемки спектра при специальных условиях (изменение температуры в широких пределах; съемка во внешнем магнитном и электрическом полях), можно из ширины линии получить информацию о динамике движения атомов железа, размере кристаллитов, оксидов и гидроксидов железа в составе почвы.[ ...]
Изомерный (химический) сдвиг (ИС). Если атомы железа источника и образца находятся в неэквивалентных химических состояниях (разная валентность, различны координации, степени ионности связи), то энергия испускаемых гамма-квантов будет немного больше или меньше энергии, необходимой для наблюдения резонанса. Скорость относительного движения, требующаяся для восстановления резонанса, называется химическим или изомерным сдвигом (ИС), выражается в мм/с. Определяется ИС относительно вещества, принятого за стандарт, для которого ИС = 0 (обычно нитропруссид натрия). Кислородные, силикатные и многие другие минералы железа содержат атомы в ионном состоянии, для которых ИС однозначно дает представление об окисленном состоянии железа. В пределах валентного состояния небольшие изменения ИС определяют степень ионности связи. Характерные значения ИС для Ре3+ 0,4-г-0,9 мм/с, для Ре2+ 1,0-т-1,8 мм/с.[ ...]
Магнитное расщепление резонансных линий. Ядро железа 5Те обладает магнитным моментом, поэтому при помещении ядер в магнитное поле взаимодействие ядерного момента с полем приводит к расщеплению резонансной линии на шесть и более компонентов. На кривой 4 (см. рис. 130) последние пронумерованы цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6 (вдоль оси абсцисс). Это явление называется сверхтонким расщеплением или сверхтонкой структурой (СТС) мессбауэровской линии. Линии магнитной структуры расположены симметрично относительно центра спектра в случае порошкообразного образца и имеют соотношение интенсивностей 3 :2: 1: 1 : 2 : 3. Магнитоупорядоченные соединения типа магнетита, маггемита, гематита, гетита, находящиеся в почве, практически недоступны для исследования обычными методами (дифференциальный термический анализ ДТА, рентгеноструктурный анализ).[ ...]
Вернуться к оглавлению