Cтраница 2
Скорость движения источника, необходимая для достижения резонанса, зависит от различия в расположении уровней энергии ядер источника и образца, которое, в свою очередь, определяется природой и величиной взаимодействия между ядрами и их химическим окружением. Исследование этих взаимодействий составляет основу применения эффекта Мессбауэра в химии. Изменение окружения ядер проявляется в спектре как сдвиг линий поглощения и ( или) их расщепление. Результаты экспериментов фиксируют как значения химического сдвига ( б), квадрупольного расщепления и эффекта Зеемана - - сверхтонкого расщепления линий при наложении внешнего магнитного поля. [16]
Эти методы исследования описаны в книге Драго [34] и статье Гринвуда [35], посвященной применению эффекта Мессбауэра в химии. [17]
Многообразие химических применений гамма-резонансной спектроскопии У таково, что в будущем вряд ли будет иметь смысл производить разбиение подобных этой книг на главы по элементам, тем более что все более актуальной, и важной задачей является сочетание эффекта Мессбауэра с другими современ - / ными методами исследований ( особенно с радиоспектроскопией), а также изучение гамма-резонанса сразу для нескольких разных атомов, входящих в состав тех или иных молекул и кристаллов. Поэтому было бы, по-видимому, целесообразно подготовить через несколько лет книгу, каждая глава которой будет посвящена применениям эффекта Мессбауэра в той или иной области химии и смежных с ней наук. [18]
Эффект Мессбауэра находит широкое применение в практике исследований твердого тела, а в последние годы и для изучения полупроводников, физические свойства которых сильно зависят от внешних условий, а также от наличия примесей и дефектов. Это отчасти связано с тем обстоятельством, что наиболее широко используемыми в гамма-резонансной спектроскопии изотопами являются Fe57, Sn119, Те125, J129, Sb121, входящие, как в виде атомов матрицы, так и в виде примесных атомов, в ряд полупроводниковых соединений. Применение эффекта Мессбауэра к изучению структурно-динамических характеристик полупроводников в сочетании с комплексными исследованиями их кинетических свойств позволяет установить характер изменений химической связи и, в частности, при изменении дефектности полупроводникового кристалла. [19]
![]() |
Константы квадрупольного расщепления и изомерные сдвиги. [20] |
Yy) 0, то электрон на этой орбитали принадлежит в течение времени, пропорционального а -, атому X и и2 - атому Y. При современном уровне развития применений эффекта Мессбауэра к химии твердых тел, которые имеют скорее молекулярный характер, по-видимому, можно пренебречь интегралами перекрывания. [21]
В ней рассмотрены теоретические и экспериментальные основы метода ядерного гамма-резонанса ( ЯГР-спектроскопии) и применение этого метода в различных областях современной химии: для изучения строения и структуры сплавов, неорганических и органических соединений олова и железа, для изучения биологических объектов, соединений иода, ксенона, редких и тяжелых элементов. Включены также данные по применению эффекта Мессбауэра для изучения релаксационных эффектов и реакций горячих атомов в твердых телах. [22]
В ней рассмотрены теоретические и экспериментальные основы метода ядерного гамма-резонанса ( ЯГР-спектррскопии) и применение этого метода в различных областях современной химии: для изучения строения и структуры сплавов, неорганических и органических соединений олова и железа, для изучения биологических объектов, соединений иода, ксенона, редких и тяжелых элементов. Включены также данные по применению эффекта Мессбауэра для изучения релаксационных эффектов и реакций горячих атомов в твердых телах. [23]
В ней рассмотрены теоретические и экспериментальные основы метода ядерного гамма-резонанса ( ЯГР-спектроскопии) и применение этого метода в различных областях современной химии: для изучения строения и структуры сплавов, неорганических и органических соединений олова и железа, для изучения биологических объектов, соединений иода, ксенона, редких и тяжелых элементов. Включены также данные по применению эффекта Мессбауэра для изучения релаксационных эффектов и реакций горячих атомов в твердых телах. [24]
Сверхтонкие магнитные взаимодействия были обнаружены в очень многих соединениях. Результаты исследования внутренних полей и времен спиновой релаксации в этих молекулах, содержащих па рамагнитные ионы, были интерпретированы с помощью данных, полученных методом электронного парамагнитного резонанса. Этот пример показывает, насколько широки и разнообразны возможности применения эффекта Мессбауэра как важного метода изучения электронного строения молекул. [25]
Изучение полей сверхтонкого взаимодействия с помощью эффекта Мессбауэра является эффективной рабочей методикой в экспериментальной физике твердого тела и физической химии. Она называется мессбауэровской спектроскопией. Поскольку это применение эффекта Мессбауэра наиболее популярно, следует подробнее рассмотреть лежащую в его основе физику. [26]
Мессбауэра весьма чувствителен даже к небольшим изменениям энергии - - излучения. Поэтому в - резонансных спектрах проявляются сравнительно слабые взаимодействия между ядром и орбитальными электронами. Именно влияние электронного окружения на испускание или поглощение f - излучения при ядерных переходах определяет сверхтонкую структуру f - резонансных спектров. Почти все применения эффекта Мессбауэра в химии и физике твердого тела основаны на анализе сверхтонкой структуры спектров. [27]
В методе Мессбауэра определяют интенсивность у-излучения, прошедшего через образец при изменении скорости движения источника или образца. По полученным данным строят кривую зависимости интенсивности поглощения от скорости движения, которая и является мессбауэровским спектром. Скорость движения образца или источника, необходимая для достижения резонансных условий, зависит от различия в расположении уровней энергии ядер источника и образца, которое в свою очередь определяется природой и взаимодействием между ядрами и их химическим окружением. Это и есть основа применения эффекта Мессбауэра в химии. Сдвиг линий в спектре и ( или) их расщепление указывают на изменения окружения ядер. Результаты экспериментов фиксируют значение изомерного сдвига 6, квадрупольного расщепления и эффекта Зеема-на - сверхтонкого расщепления линий при наложении внешнего магнитного поля. Наличие изомерного сдвига линий объясняется тем, что расположение ядерных уровней энергии ( а значит, и резонансная энергия у-квантов Еу) очень чувствительно к изменению химического окружения ядер. [28]
ЭПР; здесь эффект Мессбауэра дает метод для различения тончайших деталей волновых функций по сверхтонкой структуре. Вполне возможно, что сверхтонкая структура в эффекте Мессбауэра может иметь важное значение в исследованиях биологических железосодержащих систем. Во многих этих системах естественные конфигурации приводят к разбавлению железа до такой концентрации, когда релаксационные эффекты малы. В этих случаях исследования с применением эффекта Мессбауэра при низких температурах нужно рассматривать как возможность для получения информации о самых нижних электронных уровнях в железоорганических комплексах. [29]
Как видно из табл. 12.2.1, для мессбауэровской спектроскопии необходимы как стабильные, так и радиоактивные изотопы. Эта потребность невелика, но постоянна, поскольку более или менее постоянна интенсивность технологических измерений и экспериментальных исследований в этой области. Это может быть следствием возникновения новых методических идей по применению эффекта Мессбауэра для фундаментальных или прикладных исследований. [30]