ПОДГОТОВИЛА СТУДЕНТКА 2КУРСА ИМО ГРУППА У04-04 РУДЕНКО ПОЛИНА Эффект Мессбауэра

Краткая биография Родился г в Мюнхене В 1961г получил Нобелевскую премию по физике Докторская диссертация, в которой был открыт эффект, выполнялась под руководством Х.Майер-Лейбница Награда за научные достижения Американской исследовательской корпорации (1960г), медаль Э.Грессона Франклиновского института (1961г), лауреат премии Рентгена Гисеновского университета (1961)

Предыстория вопроса Первые предположения о существовании резонансного рассеяния в атомах появились в работах Дж.У.Рэлея Первые эксперименты – Р.У.Вуд Явление флуоресценции объяснялось теорией Н.Бора В модели Бора свет испускается возбужденным атомом при переходе электрона с верхних стационарных орбит (уровней) на нижние.

Предыстория вопроса Мысль о том, что энергетические уровни ядер подобны электронным уровням атомов появилась в работах Ч.Д.Эллиса (1920е гг) Фотохимик В.Кун показал, что атомная и ядерная резонансная флуоресценция хоть и кажутся сходными, между ними есть существенные различия Лишь в 1950г удалось провести первый успешный эксперимент Окончательно проблему решил Мессбауэр

Открытие Мессбауэра Обратимся к структуре ядра: Модель атомного ядра М.Гёпперт-Майер и Х.Йенсена Ядерная изомерия, открытая О.Ганом (1921г) Ключевую роль в формировании спектральных линий гамма-спектроскопии играет время жизни изомеров ядер Узость спектральных линий – причина неудач всех работ до Мессбауэра

Открытие Мессбауэра В 1951г П.Б.Мун предложил компенсировать отдачу ядер при излучении путем механического перемещения источника при его движении навстречу ядрам приемника Однако Мессбауэр нашел более простой способ, в котором потеря на отдачу предотвращалась с самого начала

Открытие Мессбауэра Мессбауэр добился флуоресценции гамма-лучей, источник - атомы радио- активного изотопа метала иридия-191 Установка для измерения резонансного поглощения при низких температурах, использованная Мессбауэром в его первых экспериментах

Открытие Мессбауэра Упрощенная схема Мессбауэровского спектрометра

Открытие Мессбауэра Схема эксперимента: 1– электродинамический вибратор, задающий различные значения скорости источника; 2 – мессбауэровский источник (например, Co); 3 – поглотитель, содержащий ядра мессбауэровского изотопа (Fe); 4 – детектор прошедших через поглотитель γ-квантов (обычно пропорциональный счетчик или фотоэлектронный умножитель.

Применения метода Подтверждение принципа эквивалентности Измерение магнитных полей в окрестности ядер Исследование свойств кристаллов и ядер Проверка закона сохранения четности Химические применения Определение хим.связи и строения хим.соединений Химическая кинетика Радиационная химия

Применения метода Анализ минералогии

Применения метода

Заключение Открытие эффекта Мессбауэра несомненно явилось большим шагом не только в области физики, но и химии. Метод мессбауэровской спектроскопии актуален в сочетании с другими методами исследования, позволяет получать новую, ранее недоступную информацию

Спасибо за внимание!