Ядерные энергетические уровни

Cтраница 2

Ядерная спектроскопия - раздел ядерной физики, в котором исследуются ядерные энергетические уровни, их свойства и переходы между ними. Большое количество ядерных уровней возбуждается в результате радиоактивного распада. Поэтому, исследуя а -, Р - и 7-пе-реходы ядер, удается изучить дискретные спектры ядер с большим числом уровней. В наши дни сохраняется традиционное деление ядерной спектроскопии на а -, р1 - и - спектроскопию. [16]

Схема установки при изучении поглощения 7-квантов. [17]

Однако, поскольку влияние природы химического окружения атома на смещение ядерных энергетических уровней сравнительно мало, можно добиться резонансного поглощения 7-квантов несколько - изменив их энергию. Для этого достаточно перемещать источник ( или поглотитель) у излучъимя относительно приемника ( источника) излучения. В этом случае энергия 7-квантов увеличивается или уменьшается на величину кинетической энергии. При некоторой скорости движения начинается резонансное поглощение, т.е. наблюдается эффект Мессбауэра. Понятно, что эффект Мессбауэра можно наблюдать лишь для изотопов, для которых возможны обусловленные 7-излучением ядерные переходы. [18]

В образцах ферромагнитных веществ существует внутреннее магнитное поле, которое полностью снимает вырождение ядерных энергетических уровней. Такая система показана на рис. 15.5. На спектр влияют e2Qq, Я. В общем случае задача сложнее, и более подробные сведения об этом читатель может найти в работах, приведенных в общем списке литературы. [19]

Диаграмма ядерных энергетических уровней, на которой показаны основное и возбужденное состояния ядра 23ciTh. Эта диаграмма объясняет существование а-частиц с энергией 4 195 и 4 147 МэВ и у-излучение. [20]

Более сложная картина у-излучения, наблюдающегося при других распадах, дает больше подробностей относительно ядерных энергетических уровней. [21]

Это сложное явление ( аналогичное хорошо известному электронно-ядерному взаимодействию) приводит к изменению распределения заселенностей ядерных энергетических уровней без изменения энергий переходов. Причиной возникновения ЯЭО является не спин-спиновое взаимодействие, которое лишь усложняет его и потому должно быть сведено к минимуму, а непосредственная диполь-дипольная релаксация, которая для пары одинаковых взаимодействующих ядер зависит от 4 и от обратной величины шестой степени межъядерного расстояния ( см. ур. [22]

В связи с тем, что между нуклонами действуют качественно иные силы, чем в электронной оболочке атомов, емкость ядерных энергетических уровней иная, чем емкость электронных уровней. Конечно, и периодичность изменения свойств ядер имеет другой характер по сравнению со свойствами атомов элементов, обусловливаемых строением их электронной оболочки. [23]

В своей второй статье [2] Коккони и Салпитер показали, что еще более высокая чувствительность при наблюдении анизотропии массы может быть достигнута, если рассматривать не электронные, а ядерные энергетические уровни, так как кинетическая энергия нуклона в ядре намного превышает кинетическую энергию электрона в атоме. Кинетическая энергия нуклона в ядре обычно составляет величину порядка 10 Мэв, тогда как кинетическая энергия электрона в атоме в 106 раз меньше. В атомах железа возможен переход с возбужденного ядерного уровня при / 3 / 2 на основной уровень при / 1 / 2 с энергией 14 кэв. [24]

Влияние концентрации Fe на время релаксации в порошкообразных поглотителях при 78 К. [25]

Мессбауэровский спектр 14 4 кэв перехода B7Fe в металлическом состоянии ( рис. 3.14) представляет собой простой пример чисто ядерного зееман-эффекта. Квадрупольное расщепление ядерных энергетических уровней отсутствует из-за кубической симметрии решетки железа. [26]

Продолжительности жизни ( или периоды полураспада) ядерных возбужденных состояний обычно настолько коротки, что измерить их крайне трудно или совсем невозможно. Однако некоторые из таких ядерных энергетических уровней распадаются с измеримой скоростью и даже имеют большие периоды полураспада, когда их ядерные спины значительно отличаются от соответствующих спинов основных состояний. О такого рода энергетическом состоянии говорят как об изомере основного состояния, и его распад с образованием основного состояния путем испускания у-нз лучения высокой энергии называется изомерным переходом. [27]

Ядерные состояния со спином 7 1 обладают электрическим квадруполь-ным моментом, который взаимодействует с градиентом электрического поля, создаваемым несферическим распределением заряда. Это взаимодействие частично снимает вырождение ядерных энергетических уровней, расщепляя их на ( 21 1) / 2 подуровней. [28]

Поэтому если источник и приемник у-излучения находятся в разных соединениях ( например, источник 57Fe в металле, а поглотитель - в кристалле FeCl2), то поглощение у-лучей наблюдаться не будет. Однако, поскольку влияние природы химического окружения атома на смещение ядерных энергетических уровней мало, можно добиться резонансного поглощения у-квантов, несколько изменив их энергию. Для этого достаточно перемещать источник ( или поглотитель) у-излучения относительно приемника ( источника) излучения. В этом случае энергия у-квантов увеличивается или уменьшается на величину кинетической энергии. [29]

Ядра атомов имеют магнитные моменты, которые складываются из магнитных моментов нуклонов. Если ядро находится в магнитном поле, то также возникает расщепление ядерных энергетических уровней, расстояние между которыми зависит от индукции магнитного поля. При пропускании через вещество электромагнитной волны соответствующей частоты возникает резонансное поглощение. [30]

Страницы: 1 2 3