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用来对物质γ射线无反冲共振吸收效应进行测定的仪器,即为穆斯堡尔谱仪。其基本原理为样品中存在的穆斯堡尔核吸收由放射源(γ光源)射出的γ光子,使得共振吸收谱形成。由于样品中穆斯堡尔核与核外化学环境的相互作用,会使得共振吸收谱线的位置、形状、数目发生变化。反过来,对所测穆谱的这些变化加以利用,从而将穆核周围化学环境的信息推断出来。放射源,振动子,探测器,计算机化的多道分析器等为构成穆斯堡尔谱仪的主要部分。
定义
原子核辐射的无反冲共振吸收,即为穆斯堡尔效应。德国物理学家鲁道夫·穆斯堡尔于1958年在实验中首次实现了该效应,所以该效应以穆斯堡尔命名。穆斯堡尔效应能够被用来进行原子核与周围环境的超精细相互作用的研究,作为一种测量的手段,其精确度相当地高,其能量分辨率能够达到1e-13,而且不会破坏样品,只需相对较为简单的实验设备和技术以及有着较强的抗干肉能够。因为上述优点,穆斯堡尔效应一被发现,就广泛而快速地被应用于物理学、化学、生物学、冶金学、矿物学、地质学等领域。这些年以来,穆斯堡尔效应也在如材料科学和表面科学等一些新兴学科获得应用,应用前景良好。
应用
到2005年上半年为止,穆斯堡尔效应已经在固体和粘稠液体中实现了。冷冻溶液、颗粒、粉末、固体表层、薄膜、非晶体以及晶体均能够作为样品的形态,40余种元素90余种同位素的110余个跃迁均有所涉及。但是对于大多少同位素来说,穆斯堡尔效应只有在低温环境下才能够被实现,有些需要使用液氮甚至液氦冷却样品。仅有57Fe、119Sn、151Eu三种同位素才可以在室温条件下使得穆斯堡尔效应实现。在这当中,zui常用亦是研究zui多的谱线为57Fe的 14.4 keV 跃迁。
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