Cтраница 2
Широкое применение этот эффект находит потому, что мессбауэровское излучение обладает необычайно высокой монохроматичностью, у-лучи, так же как и рентгеновские, испытывают дифракцию на кристалле, различие заключается в том, что у-кванты рассеиваются на атомных ядрах. Резонансная дифракция у-из-лучения позволяет исследовать структуру соединений, состоящих из большого числа элементов, определять магнитную структуру кристаллов и наличие у них дефектов. Вообще возможности использования эффекта Мессбауэра огромны. На его основе созданы приборы для анализа содержания полезных ископаемых в руде, с помощью этого эффекта контролируется скорость сближения космических кораблей в пространстве, когда источник излучения установлен на одном объекте, а поглотитель - на другом, проводятся измерения сверхнизких температур и исследования отклонений от основных физических законов - таковы примеры практического применения этого перспективного метода физических исследований, называемого часто гамма-резонансной спектроскопией или мессбауэрографией. [16]
Специфический интерес исследований эффекта Мессбауэра на железе связан с тем, что железо в той или иной форме входит в состав очень многих биологически важных структур. Хотя содержание железа в этих структурах весьма невелико, так что для более успешных исследований следовало бы синтезировать соединения, обогащенные Fe57, но и сейчас уже на примере гемина получены первые результаты в этой области. Один из вопросов, в решение которых использование эффекта Мессбауэра может внести ценный вклад, состоит в выяснении того, имеется ли, в соответствии с данными работ Л. А. Блюменфельда [110, 111], специфика в строении электронных оболочек и происхождении локальных магнитных полей в области ядер железа, входящего в виде малых примесей в состав ДНК и комплексов ДНК с белками. [17]
Замечательно, что, несмотря на столь малую величину эффекта, его удалось не только обнаружить на опыте, но и измерить с точностью до нескольких процентов. Метод, позволивший наблюдать столь ничтожный сдвиг частоты, основан на использовании эффекта Мессбауэра. [18]
В первоначальной работе считали, что квадрупольные моменты Хе129 и Хе131 равны. Следовательно, рассчитанное квадрупольное расщепление в XeF2 и XeF4 равно 54 2 мм / сек по сравнению с экспериментальным значением 42 мм / сек. Кроме того, принятое допущение о малом вкладе избытка заряда у атомов фтора в квадрупольное расщепление, возможно, не справедливо. Использование эффекта Мессбауэра позволяет получить, таким образом, дополнительное доказательство факта смещения заряда в фторидах ксенона, находящихся в основном состоянии. [19]
В первоначальной работе считали, что квадрунольпые моменты Хе129 и Хе131 равны. Следовательно, рассчитанное квадрупольное расщепление в XeF2 и XeF /, равно 54 2 мм / сек по сравнению с экспериментальным значением 42 мм / сек. Рассчитанное расщепление завышено потому, что чисто ионная модель является, очевидно, неадекватной. Кроме того, принятое допущение о малом вкладе избытка заряда у атомов фтора в квадрупольное расщепление, возможно, не справедливо. Использование эффекта Мессбауэра позволяет получить, таким образом, дополнительное доказательство факта смещения заряда в фторидах ксенона, находящихся в основном состоянии. [20]
Использование эффекта Мессбауэра [1] может быть полезным для изучения химических структур. При возбуждении нижних уровней ядер ( например, при ( 3-рас-паде) некоторая доля - лучей, испускаемых в процессе перехода ядер в низшее состояние, будет вылетать без ядерной отдачи. Эти у-лучн сохраняют энергию, которая может быть поглощена в обратном процессе, что легко обнаруживается простыми экспериментами. Вследствие резонансного характера поглощения сечение захвата оказывается очень высоким. Для сохранения условия резонанса используется эффект Допплера. В наших опытах скорости образцов составляли несколько сантиметров в секунду. Использование эффекта Мессбауэра для исследования химических объектов определяется тремя основными факторами. [21]