มอสบาวเออร์เอฟเฟกต์การดูดกลืนรังสี g-quanta โดยนิวเคลียสของอะตอม สังเกตได้เมื่อแหล่งกำเนิดและตัวดูดซับรังสี g เป็นวัตถุแข็ง และพลังงานของ g-quanta ต่ำ (~ 150 keV) บางครั้งผลกระทบของMössbauer เรียกว่าการดูดกลืนแบบเรโซแนนซ์โดยไม่มีการหดตัว หรือนิวเคลียสแกมมาเรโซแนนซ์ (NGR)

ในปี 1958 R. Mössbauer ค้นพบว่าสำหรับนิวเคลียสที่เป็นส่วนหนึ่งของของแข็ง ที่พลังงานต่ำของการเปลี่ยนแปลง g การปล่อยและการดูดซับของ g-quanta สามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่สูญเสียพลังงานจากการหดตัว สเปกตรัมการแผ่รังสีและการดูดกลืนจะแสดงเส้นที่ไม่มีการขยับซึ่งมีพลังงานเท่ากับพลังงานของการเปลี่ยนแปลง g ทุกประการ และความกว้างของเส้นเหล่านี้เท่ากับ (หรือใกล้เคียงมาก) กับความกว้างตามธรรมชาติ G ในกรณีนี้ เส้นการปล่อยและการดูดซับซ้อนทับกัน ซึ่งทำให้สามารถสังเกตการดูดซับด้วยเรโซแนนซ์ของ g-quanta

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์มอสเบาเออร์ เกิดจากลักษณะรวมของการเคลื่อนที่ของอะตอมในของแข็ง เนื่องจากปฏิกิริยาที่แข็งแกร่งของอะตอมในของแข็ง พลังงานการหดตัวจะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังนิวเคลียสที่แยกจากกัน แต่จะถูกแปลงเป็นพลังงานของการสั่นสะเทือนของผลึกตาข่าย กล่าวอีกนัยหนึ่ง การหดตัวนำไปสู่การสร้างโฟนอน แต่ถ้าพลังงานหดตัว (คำนวณต่อหนึ่งนิวเคลียส) น้อยกว่าลักษณะพลังงานโฟนอนเฉลี่ยของคริสตัลที่กำหนด การหดตัวจะไม่นำไปสู่การเกิดโฟนอนทุกครั้ง ในกรณี "แบบไม่มีเสียง" การหดตัวจะไม่เปลี่ยนพลังงานภายในของคริสตัล พลังงานจลน์ที่ได้รับจากคริสตัลโดยรวมเมื่อรับรู้โมเมนตัมการหดตัวของ g-quantum นั้นไม่มีนัยสำคัญ การถ่ายโอนโมเมนตัมในกรณีนี้จะไม่มาพร้อมกับการถ่ายเทพลังงาน ดังนั้นตำแหน่งของเส้นการปล่อยและการดูดกลืนจะสอดคล้องกับพลังงาน E ของการเปลี่ยนแปลงทุกประการ

ความน่าจะเป็นของกระบวนการดังกล่าวจะสูงถึงหลายสิบเปอร์เซ็นต์หากพลังงานของการเปลี่ยนแปลง g มีขนาดเล็กเพียงพอ ในทางปฏิบัติ ผลกระทบ Mössbauer สังเกตได้เฉพาะที่ D E » 150 keV (เมื่อ E เพิ่มขึ้น ความน่าจะเป็นของการผลิตฟอนอนระหว่างการหดตัวจะเพิ่มขึ้น) ความน่าจะเป็นของผลกระทบของมอสบาวเออร์ก็ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเช่นกัน บ่อยครั้งในการสังเกตผลกระทบของMössbauer จำเป็นต้องทำให้แหล่งที่มาของ g -quanta และตัวดูดซับเย็นลงจนถึงอุณหภูมิของไนโตรเจนเหลวหรือฮีเลียมเหลว อย่างไรก็ตาม สำหรับการเปลี่ยนแปลงของ g -quanta ของพลังงานต่ำมาก (เช่น E \u003d 14.4 keV สำหรับการเปลี่ยน g ของนิวเคลียส 57 Fe หรือ 23.8 keV สำหรับการเปลี่ยน g ของนิวเคลียส 119 Sn) เอฟเฟกต์Mössbauer สามารถสังเกตได้จนถึงอุณหภูมิเกิน 1,000 °C Ceteris paribus ยิ่งมีโอกาสเกิดเอฟเฟกต์ Mössbauer มากเท่าไร ปฏิสัมพันธ์ของอะตอมในของแข็งก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น นั่นคือ พลังงานโฟนอนก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้น ความน่าจะเป็นของเอฟเฟกต์มอสเบาเออร์ยิ่งสูง อุณหภูมิของเด็บบายก็จะยิ่งมากขึ้น

คุณสมบัติที่สำคัญของการดูดกลืนด้วยเรโซแนนซ์โดยไม่มีแรงถีบกลับ ซึ่งเปลี่ยนผลกระทบของมอสเบาเออร์จากการทดลองในห้องปฏิบัติการให้เป็นวิธีการวิจัยที่สำคัญคือ เส้นความกว้างที่เล็กมาก อัตราส่วนของ linewidth ต่อพลังงานของ g-quantum ในเอฟเฟกต์ Mössbauer ตัวอย่างเช่น » 3´ 10 -13 สำหรับ 57 Fe นิวเคลียส และ » 5.2´ 10 -16 สำหรับ 67 Zn นิวเคลียส ความกว้างของเส้นดังกล่าวไม่สามารถทำได้แม้แต่ในเลเซอร์แก๊ส ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของเส้นที่แคบที่สุดในอินฟราเรดและช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้ ด้วยความช่วยเหลือของเอฟเฟกต์Mössbauer จึงสามารถสังเกตกระบวนการที่พลังงานของ g-quantum แตกต่างกันด้วยค่าที่น้อยมาก (» G หรือเศษส่วนเล็ก ๆ ของ G ) จากพลังงานการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสของตัวดูดซับ . การเปลี่ยนแปลงของพลังงานดังกล่าวทำให้เส้นการปล่อยและการดูดกลืนเปลี่ยนไปโดยสัมพันธ์กัน ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในขนาดของการดูดกลืนเรโซแนนซ์ ซึ่งสามารถวัดได้

ความเป็นไปได้ของวิธีการที่อิงจากการใช้เอฟเฟกต์ Mössbauer นั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนโดยการทดลอง ซึ่งเป็นไปได้ที่จะวัดการเปลี่ยนแปลงในความถี่ของควอนตัมการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในสภาพห้องปฏิบัติการที่ทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพในสนามโน้มถ่วงของโลก ในการทดลองนี้ (R. Pound and G. Rebka, USA, 1959) แหล่งกำเนิดรังสี g ตั้งอยู่ที่ความสูง 22.5 ม. เหนือตัวดูดซับ การเปลี่ยนแปลงศักย์โน้มถ่วงที่สอดคล้องกันน่าจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ในพลังงานของ g-quantum 2.5´ 10 -15 การเปลี่ยนแปลงของเส้นการปล่อยและการดูดซับกลับกลายเป็นว่าเป็นไปตามทฤษฎี

ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กภายในที่กระทำต่อนิวเคลียสของอะตอมในของแข็ง (ดู สนามคริสตัล) เช่นเดียวกับภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก (ความดัน สนามแม่เหล็กภายนอก) การเลื่อนและการแยกระดับพลังงานของนิวเคลียส สามารถเกิดขึ้นได้ ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงในพลังงานการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากขนาดของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สัมพันธ์กับโครงสร้างจุลทรรศน์ของของแข็ง การศึกษาการเคลื่อนที่ของเส้นการปล่อยและการดูดซึมทำให้สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของของแข็งได้ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถวัดได้ด้วยเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ Mössbauer ( ข้าว. 3). ถ้า g-quanta ถูกปล่อยออกมาโดยแหล่งกำเนิดที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v ที่สัมพันธ์กับตัวดูดซับ จากผลของ Doppler พลังงานของเหตุการณ์ g-quanta บนตัวดูดซับจะเปลี่ยนแปลงโดย Ev/c G จะสัมพันธ์กับความเร็ว v จาก 0.2 ถึง 10 มม./วินาที) โดยการวัดการพึ่งพาของการดูดกลืนด้วยเรโซแนนซ์บน v (สเปกตรัมการดูดกลืนเรโซแนนซ์ของโมสบาวเออร์) เราพบความเร็วที่เส้นการปล่อยและการดูดกลืนอยู่ในการสั่นพ้องที่แน่นอน กล่าวคือ เมื่อการดูดกลืนแสงมีค่าสูงสุด ค่าของ v กำหนดการเปลี่ยนแปลง D E ระหว่างท่อปล่อยและท่อดูดกลืนแหล่งจ่ายและตัวดูดซับที่อยู่นิ่ง

บน ข้าว. 4และสเปกตรัมการดูดกลืนจะแสดงขึ้นซึ่งประกอบด้วยเส้นเดียว: เส้นการปล่อยและการดูดกลืนไม่สัมพันธ์กัน กล่าวคืออยู่ในเรโซแนนซ์ที่แน่นอนที่ v = 0 รูปร่างของเส้นที่สังเกตสามารถอธิบายได้อย่างแม่นยำเพียงพอ โดยเส้นโค้งลอเรนซ์ (หรือสูตร Breit - Wigner) ที่มีความกว้างครึ่งความสูง 2G . สเปกตรัมดังกล่าวจะสังเกตได้ก็ต่อเมื่อสารของแหล่งกำเนิดและตัวดูดซับมีความเหมือนกันทางเคมีและเมื่อไม่มีสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้าที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของอะตอมในสารเหล่านี้ ในกรณีส่วนใหญ่ สเปกตรัมจะแสดงเส้นหลายเส้น (โครงสร้างไฮเปอร์ไฟน์) เนื่องจากการทำงานร่วมกันของนิวเคลียสของอะตอมกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กนอกนิวเคลียร์ ลักษณะของโครงสร้างไฮเปอร์ไฟน์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของนิวเคลียสในพื้นดินและสภาวะตื่นเต้น และลักษณะโครงสร้างของของแข็ง ซึ่งรวมถึงนิวเคลียสที่แผ่รังสีและดูดซับ

ปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุดของนิวเคลียสของอะตอมกับสนามนอกนิวเคลียร์ ได้แก่ ไฟฟ้าโมโนโพล ไฟฟ้ารูปสี่เหลี่ยม และอันตรกิริยาของไดโพลแม่เหล็ก อันตรกิริยาของโมโนโพลทางไฟฟ้าคือปฏิกิริยาของนิวเคลียสกับสนามไฟฟ้าสถิตที่สร้างขึ้นในบริเวณนิวเคลียสโดยอิเล็กตรอนที่อยู่รอบๆ มันนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสเปกตรัมการดูดกลืนของเส้น d ( ข้าว. 4, b) ถ้าแหล่งกำเนิดและตัวดูดซับไม่เหมือนกันทางเคมีหรือถ้าการกระจายประจุไฟฟ้าในนิวเคลียสไม่เหมือนกันในพื้นดินและสภาวะตื่นเต้น (ดู Isomerism ของนิวเคลียสของอะตอม) สิ่งนี้เรียกว่า การเปลี่ยนแปลงของไอโซเมอร์หรือเคมีเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในบริเวณนิวเคลียส และค่าของมันคือลักษณะสำคัญของพันธะเคมีของอะตอมในของแข็ง (ดู เคมีคริสตัล) ด้วยขนาดของการเปลี่ยนแปลงนี้ เราสามารถตัดสินธรรมชาติของไอออนิกและโควาเลนต์ของพันธะเคมี ประจุที่มีประสิทธิภาพของอะตอมในสารประกอบเคมี อิเล็กโตรเนกาติวิตีของอะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุล และอื่นๆ การศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีทำให้สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายประจุในนิวเคลียสของอะตอมได้

ลักษณะสำคัญของเอฟเฟกต์ Mössbauer สำหรับฟิสิกส์โซลิดสเตตก็คือความน่าจะเป็นเช่นกัน การวัดความน่าจะเป็นของเอฟเฟกต์ Mössbauer และการพึ่งพาอุณหภูมิทำให้สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติของปฏิกิริยาของอะตอมในของแข็งและเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนของอะตอมในผลึกขัดแตะ การวัดที่ใช้เอฟเฟกต์ Mössbauer นั้นมีความเฉพาะเจาะจงสูง เนื่องจาก ในการทดลองแต่ละครั้ง จะสังเกตการดูดกลืนแบบเรโซแนนซ์สำหรับนิวเคลียสชนิดเดียวเท่านั้น คุณสมบัติของวิธีนี้ทำให้สามารถใช้เอฟเฟกต์มอสเบาเออร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในกรณีที่อะตอมบนนิวเคลียสซึ่งสังเกตเอฟเฟกต์มอสบาวเออร์เป็นส่วนหนึ่งของของแข็งในรูปของสิ่งสกปรก เอฟเฟกต์Mössbauer ประสบความสำเร็จในการศึกษาสถานะทางอิเล็กทรอนิกส์ของไอโซโทปเจือปนที่มีองค์ประกอบ 41 ธาตุ เบาที่สุดในหมู่พวกเขาคือ 40 K ที่หนักที่สุดคือ 243 At

Lit.: เอฟเฟกต์ Mossbauer นั่ง. ศ.ศ. Yu. Kagan, M. , 1962; Mössbauer R., ผลกระทบของ RK และความสำคัญของการวัดที่แม่นยำ ในคอลเล็กชัน: Science and Humanity, M. , 1962; Frauenfelder G., เอฟเฟกต์ Mossbauer, ทรานส์. จากภาษาอังกฤษ, M. , 1964; Wertheim, G. , The Mössbauer effect, ทรานส์ จากภาษาอังกฤษ, M. , 1966; Spinel, V.S. , Resonance ของรังสีแกมมาในผลึก, มอสโก, 1969; การประยุกต์ใช้ทางเคมีของ Mössbauer spectroscopy, trans. จากภาษาอังกฤษ ed. V.I. Goldansky [และอื่น ๆ ], M. , 1970; มอสบาวเออร์เอฟเฟกต์ นั่ง. การแปลบทความ ed. N. A. Burgov และ V. V. Sklyarevsky, ทรานส์ จากอังกฤษ, เยอรมัน, ม., 1969.

เอ็น.เอ็น.เดลยากิน.

ข้าว. 3. รูปแบบที่เรียบง่ายของสเปกโตรมิเตอร์Mössbauer; แหล่งที่มาของ g-quanta ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ทางกลหรืออิเล็กโทรไดนามิกถูกนำเข้าสู่การเคลื่อนที่แบบลูกสูบด้วยความเร็ว v ที่สัมพันธ์กับตัวดูดซับ ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องตรวจจับรังสี g การพึ่งพาความเร็ว v ของความเข้มของฟลักซ์ของ g-quanta ที่ผ่านตัวดูดซับจะถูกวัด

ข้าว. รูปที่ 4 Mössbauer resonant absorption spectra ของ g-quanta: I คือความเข้มของการไหลของ g-quanta ที่ผ่านตัวดูดซับ v คือความเร็วของแหล่งกำเนิด g-quanta; a - เส้นการปล่อยและการดูดซับเดียวไม่เลื่อนสัมพันธ์กันที่ v = 0; b - การเปลี่ยนแนวไอโซเมอร์หรือเคมี กะ d เป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในบริเวณนิวเคลียสและแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของพันธะเคมีของอะตอมในของแข็ง c - quadrupole doublet ที่สังเกตได้จากไอโซโทป 57 Fe, 119 Sn, 125 Te, ฯลฯ การแยกตัว D เป็นสัดส่วนกับการไล่ระดับสนามไฟฟ้าในบริเวณแกนกลาง: d - โครงสร้างไฮเปอร์ไฟน์แม่เหล็กที่สังเกตพบในสเปกตรัมการดูดกลืนสำหรับวัสดุที่ได้รับคำสั่งทางแม่เหล็ก ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบของโครงสร้างเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนามแม่เหล็กที่กระทำต่อนิวเคลียสของอะตอมในของแข็ง

ข้าว. 1. แผนผังแสดงกระบวนการของการปล่อยและการดูดซับเรโซแนนซ์ของ g-quanta นิวเคลียสที่แผ่รังสีและดูดซับจะเท่ากัน ดังนั้นพลังงานของสถานะตื่นเต้น E" และ E"" ของพวกมันจึงเท่ากัน

ข้าว. 2. การเปลี่ยนแปลงของเส้นการปล่อยและการดูดซับที่เกี่ยวกับพลังงานของการเปลี่ยนแปลง E ก. Г - ความกว้างของเส้น

การกระตุ้นเรโซแนนซ์ของระดับอะตอมโดยโฟตอนจากแหล่งของสารชนิดเดียวกันนั้นสังเกตได้ง่าย สถานการณ์จะแตกต่างกันสำหรับนิวเคลียสของอะตอม สาเหตุหลักมาจากความจริงที่ว่าความกว้างตามธรรมชาติ Г ของระดับนิวเคลียร์นั้นเล็กเมื่อเทียบกับพลังงานหดตัว R ของตัวปล่อย (แหล่งกำเนิด) หรือตัวดูดซับ (เป้าหมาย) นิวเคลียส ตัวอย่างเช่น ความกว้างตามธรรมชาติ Г ของระดับความตื่นเต้นแรกของนิวเคลียส 57 Fe ซึ่งอยู่ที่พลังงานกระตุ้น E = 14.4 keV คือ /τ = 4.6 10 -9 eV (อายุการใช้งานเฉลี่ยที่วัด τ = 98 ns) ขณะปล่อยก๊าซ และการดูดซึม - ควอนตัม นิวเคลียสนี้ได้มาซึ่งพลังงานหดตัว T R ~ E 2 /2Ms 2 ~ 0.02 eV (โดยที่ M คือมวลของอะตอม 57 Fe)
การดูดกลืนเสียงสะท้อนจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อพลังงานหดตัวของนิวเคลียส R น้อยกว่าความกว้างของระดับนิวเคลียร์ G. Mössbauer สำรวจปรากฏการณ์การดูดกลืนด้วยเรโซแนนซ์ของ γ-quanta ลดอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดและพบว่าจำนวน โฟตอนที่ถูกดูดกลืนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ กล่าวคือ สังเกตการดูดซับเรโซแนนซ์ของ γ-quanta ในเชิงคุณภาพ สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าในกรณีนี้ โมเมนตัมการหดตัวไม่ได้รับโดยนิวเคลียสเดียว แต่โดยคริสตัลทั้งหมด ซึ่งมีนิวเคลียสเปล่ง γ-quanta ในการเปลี่ยนจากอะตอมอิสระไปเป็นอะตอมที่ถูกผูกมัดในโครงผลึก สถานการณ์จะเปลี่ยนไป เมื่ออุณหภูมิแหล่งกำเนิดลดลง จำนวนสัมพัทธ์ของการเปลี่ยนภาพนิวเคลียร์ด้วยการถ่ายโอนโมเมนตัมการหดตัวไปยังผลึกทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น เงื่อนไขนี้ยิ่งเอื้ออำนวย อุณหภูมิคริสตัลยิ่งต่ำลงและพลังงานการเปลี่ยนแปลง E γ .
ปรากฏการณ์ที่บันทึกไว้ซึ่งเรียกว่าเอฟเฟกต์มอสเบาเออร์ถูกนำมาใช้ทันทีเพื่อวัดความกว้างของระดับและเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ Г = /τ ในการสังเกตการดูดกลืนแบบเรโซแนนซ์โดยเป้าหมาย 57 Fe γ-quanta ที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิด 57 Fe จำเป็นต้องชดเชยพลังงานหดตัวของนิวเคลียส ซึ่งรวมแล้วคือ 2T R . หากเราละเลยความกว้างตามธรรมชาติของระดับ พลังงานของโฟตอนที่ปล่อยออกมาจะเท่ากับ E γ = E - T R ในขณะที่เพื่อให้สังเกตการสั่นพ้อง พวกมันจะต้องมีพลังงาน E γ = E + T R . วิธีหนึ่งของการชดเชยดังกล่าวคือ แหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีที่พิจารณาแล้วจะจับจ้องอยู่ที่อุปกรณ์เคลื่อนที่ และเลือกความเร็วเพื่อให้ผลต่าง 2T R ถูกชดเชยด้วยเอฟเฟกต์ดอปเปลอร์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ก็เพียงพอที่จะแก้ไขแหล่งที่มาภายใต้การศึกษาเกี่ยวกับรถม้าที่เคลื่อนที่ได้และเปลี่ยนความเร็ว v เพื่อที่เนื่องจากผลกระทบของ Doppler เส้นการดูดกลืนเรโซแนนซ์จะถูกเลื่อนไปในทิศทางที่ต้องการ ตัวดูดซับที่มีองค์ประกอบไอโซโทปเดียวกันกับแหล่งกำเนิดจะถูกวางไว้ระหว่างตัวตรวจจับและแหล่งกำเนิด ดังแสดงในรูปที่ 1 ในกรณีที่ไม่มีการหดตัว การดูดกลืนเรโซแนนซ์ควรเกิดขึ้นที่ v = 0 ในกรณีนี้ จำนวนโฟตอนที่บันทึกโดยเครื่องตรวจจับจะน้อยที่สุด เนื่องจากโฟตอนที่ผ่านการดูดกลืนด้วยเรโซแนนซ์ในตัวดูดซับจะถูกปล่อยออกมาอีกครั้งในทิศทางที่ต่างกันและ ออกจากลำแสงที่ส่ง เมื่อความเร็ว v เปลี่ยนแปลง การเลื่อน Doppler ของเส้นการปล่อยที่สัมพันธ์กับเส้นดูดกลืนจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้เส้นชั้นความสูงถูกบันทึก ดังแสดงในรูปที่ 2. ความกว้างของระดับนิวเคลียร์มีขนาดเล็กมากจนต้องเคลื่อนย้ายแหล่งกำเนิดด้วยความเร็วเพียงสิบในสิบของเซนติเมตรต่อวินาที

การดูดซึมด้วยเรโซแนนซ์

การดูดซับโฟตอนของความถี่ v = (E n - E 0)/ชม.,ที่ไหน อี พีและ E 0 คือพลังงานของสภาวะตื่นเต้นและพื้นดินของระบบดูดซับ (เช่น อะตอม) ชม. - แถบคงที่ R. p. ยังพบในฟิสิกส์นิวเคลียร์อีกด้วย (ดู มอสบาวเออร์เอฟเฟกต์)

พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่. 2004 .

ดูว่า "การดูดซับด้วยคลื่นเสียง" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

การดูดซึมเรโซแนนซ์- — [Ya.N. Luginsky, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov English Russian Dictionary of Electrical Engineering and Power Engineering, มอสโก, 1999] หัวข้อวิศวกรรมไฟฟ้า, แนวคิดพื้นฐาน EN การดูดซับเรโซแนนซ์ ...

การดูดซึมเรโซแนนซ์- rezonansinė sugertis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektromagnetinių bangų, kurių dažnis lygus (arba beveik lygus) medžiagos ar terpės atomų elektronų, molekuliuų Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos ปลายทาง žodynas

การดูดซึมเรโซแนนซ์- rezonansinė sugertis statusas T sritis fizika atitikmenys: แองเกิล การดูดซับเสียงสะท้อน; vok การดูดซับด้วยจังหวะ Resonanzabsorption, f rus. การดูดซับด้วยจังหวะ, n pranc การดูดซับเสียงสะท้อนที่ตราไว้หุ้นละ f; การดูดซับเสียงสะท้อน f … Fizikos terminų žodynas

การคัดเลือกการดูดกลืนของ g quanta โดยนิวเคลียสของอะตอมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของควอนตัมของนิวเคลียสไปสู่สถานะที่ถูกกระตุ้น เมื่อฉายรังสีใน va ด้วย g quanta พร้อมกับกระบวนการปกติของการสัมผัสกับ c in va (ดู GAMMA RADIATION) R.p.g.i. เป็นไปได้เมื่อ g ... สารานุกรมทางกายภาพ

การดูดซึมแกมมาเรโซแนนซ์- - [เอ.เอส. โกลด์เบิร์ก. พจนานุกรมพลังงานภาษาอังกฤษรัสเซีย 2006] หัวข้อ พลังงานโดยทั่วไป EN resonance gamma absorption … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

การดูดกลืนนิวตรอน- - [เอ.เอส. โกลด์เบิร์ก. พจนานุกรมพลังงานภาษาอังกฤษรัสเซีย 2006] หัวข้อ พลังงานโดยทั่วไป EN การดูดซับนิวตรอนเรโซแนนซ์เรโซแนนซ์การดูดซับนิวตรอนเรโซแนนซ์ … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

การดูดกลืนรังสีด้วยก๊าซ- การดูดซับรังสีโดยอะตอมของก๊าซที่ไม่ถูกกระตุ้น (เช่นที่อยู่ในสภาวะปกติ) ซึ่งโฟตอนถูกดูดซับอย่างสมบูรณ์และอะตอมจะเข้าสู่สภาวะตื่นเต้น ... พจนานุกรมอธิบายคำศัพท์สารพัดเทคนิค

การดูดซับด้วยคลื่นเสียงหมุน- sukininė rezonansinė sugertis statusas T sritis fizika atitikmenys: แองเกิล สปินเรโซแนนซ์ดูดซับ vok Spinresonanabsorption, f rus. สปินเรโซแนนท์การดูดซึม n pranc การดูดซับเสียงสะท้อนของการหมุน f … Fizikos terminų žodynas

การเปลี่ยนแปลงของพลังงาน e. แม็กน. คลื่นวิทยุระหว่างการแพร่กระจายในตัวกลางในพลังงานประเภทอื่น มีไม่พ้องและเรโซแนนซ์ P. r ... สารานุกรมทางกายภาพ

การดูดซับเรโซแนนซ์ของ γ quanta โดยนิวเคลียสของอะตอม สังเกตได้เมื่อแหล่งกำเนิดและตัวดูดซับของรังสี γ เป็นวัตถุแข็ง และพลังงานของ γ quanta ต่ำ (เอฟเฟกต์ Mossbauer 150 keV) บางครั้ง M. e. เรียกว่าเรโซแนนซ์ดูดกลืนโดยไม่หดตัว ... ... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่

พลังงานของสนามความถี่วิทยุที่ดูดซับต่อหน่วยเวลาโดยตัวอย่างที่มีสปิน I ที่มีโมเมนต์แม่เหล็กต่อปริมาตรของหน่วยคำนวณได้ง่ายโดยใช้สูตร (11.30) ซึ่งกำหนดความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลาโดยสนามความถี่วิทยุที่มีแอมพลิจูด หมุนด้วยความถี่ หากละเลยความอิ่มตัวได้ ความแตกต่างของประชากรระหว่างรัฐสำหรับการหมุนแต่ละครั้งคือ

ดังนั้นพลังงานทั้งหมดที่ถูกดูดกลืนต่อหน่วยเวลาจะเท่ากับ

สูตรเหล่านี้ไม่เปิดเผยลักษณะของความกว้างจำกัดของระดับการหมุนโดยพิจารณาจากฟังก์ชันรูปร่าง ความกว้างนี้อาจเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างไดโพลกับไดโพลระหว่างการหมุน ความไม่สม่ำเสมอของสนามภายนอก การผันผวนของสนามแม่เหล็กในท้องถิ่นที่คล้ายกับที่มีอยู่ในโลหะเนื่องจากการมีอยู่ของอิเล็กตรอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ฯลฯ สำหรับจุดประสงค์ของเรา ก็เพียงพอแล้วที่จะรู้ว่า กลไกการผ่อนคลายบางอย่างจะรักษาระบบการหมุนที่อุณหภูมิตาข่าย และด้วยเหตุนี้ ประชากรของระดับการหมุนที่ค่า Boltzmann ของพวกเขา

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจอย่างแจ่มแจ้งว่าการดูดกลืนพลังงานโดยระบบการหมุนจำเป็นต้องมีการดำรงอยู่ของค่าที่ไม่ใช่ศูนย์

องค์ประกอบตามขวางของการทำให้เป็นแม่เหล็กด้วยนิวเคลียร์ซึ่งไม่สอดคล้องกับคำอธิบายที่เข้มงวดของระบบการหมุนในแง่ของจำนวนประชากรในระดับของมัน ดังแสดงในบทที่ II คำอธิบายดังกล่าวถือว่าไม่มีองค์ประกอบเมทริกซ์นอกแนวทแยงของตัวดำเนินการทางสถิติ และด้วยเหตุนี้ จึงไม่มีการสะกดจิตตามขวาง

ให้สนามแม่เหล็กหมุนที่มีแอมพลิจูดถูกสร้างขึ้นจริงโดยสนามโพลาไรซ์เชิงเส้น และดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ อิทธิพลขององค์ประกอบที่หมุนตรงกันข้ามสามารถละเลยได้ จากนั้นพลังงาน RF ที่ระบบสปินดูดซับคือ

หากปฏิกิริยาของระบบการหมุนกับสนามความถี่วิทยุมีขนาดเล็กเพียงพอ ก็สามารถสันนิษฐานได้ว่าปฏิกิริยาของระบบการหมุนเป็นสัดส่วนกับสนามนี้และสามารถเขียนได้เป็น

โดยที่ - เป็นอิสระจากส่วนจริงและจินตภาพของความไวต่อความถี่วิทยุที่กำหนดโดยความสัมพันธ์

ในที่นี้สัญลักษณ์แสดงถึงส่วนที่แท้จริง

วิธีการคำนวณและตามแนวคิดของโครงสร้างจุลภาคของระบบการหมุนจะอธิบายไว้ในบทที่ IV.

แทนที่ (III.6) เป็น (III.5) เราพบว่าการเปรียบเทียบนิพจน์นี้กับ (III.4) และใช้สูตร (III.1) เพื่อให้เราได้รับ

ผู้อ่านไม่ควรสับสนกับความจริงที่ว่าตามการกำหนดที่ยอมรับ จึงสามารถรับค่าลบได้ พลังงานที่ดูดซับจะเป็นบวกเพราะเป็นสัดส่วนกับผลิตภัณฑ์หรือ (เพราะ )

สามารถสังเกตได้ว่าในความสัมพันธ์ (III.8) ซึ่งเกี่ยวข้องกับความไวต่อไฟฟ้าสถิตนั้นไม่มีปริมาณทางกลควอนตัม นี่เป็นผลมาจากความสัมพันธ์ที่เรียกว่า Kramers-Kronig; ส่วนหลังใช้ได้กับระบบเชิงเส้นตรงและเชื่อมโยงส่วนจริงและจินตภาพของการตอบสนองต่อการกระตุ้นไซน์ ความสัมพันธ์เหล่านี้ซึ่งมีรูปแบบ

จะแสดงในตอนท้ายของบทนี้ สัญลักษณ์หมายความว่าอินทิกรัลถูกนำมาใช้ในแง่ของมูลค่าหลัก

เมื่อใช้สูตรเหล่านี้ในการศึกษาสนามแม่เหล็กนิวเคลียร์ ต้องปฏิบัติตามข้อควรระวัง ตามคำนิยาม ใน (III.6) เป็นฟังก์ชันคู่และเป็นฟังก์ชันคี่ ในสนามแม่เหล็กนิวเคลียร์ เรามักจะคำนวณการตอบสนองต่อการหมุน y มากกว่าที่จะเป็นสนามที่มีการสั่น และการทำให้เป็นแม่เหล็กก่อนหน้าที่คำนวณในลักษณะนี้ถือได้ว่าเป็นการตอบสนอง สนามสั่นก็ต่อเมื่อสามารถละเลยอิทธิพลขององค์ประกอบที่หมุนตรงข้ามได้ ปล่อยให้เป็น

เป็นการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กที่หมุนด้วยความถี่

การตอบสนองต่อสนามโพลาไรซ์เชิงเส้น คือ ผลรวมของสนามสองสนามที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ในกรณีของระบบเชิงเส้นตรงจะมีรูปแบบ

เนื่องจากตราบใดที่ความถี่อยู่ไกลจากความถี่เรโซแนนซ์ ปริมาณจึงน้อยมาก จากนั้นจึงแทนที่ค่าเหล่านี้ใน (III.8a) โดยสมมติและละเลยเงื่อนไขเล็กน้อย เราได้รับความสัมพันธ์ Kramers-Kronig ในรูปแบบที่สะดวกกว่าสำหรับวัตถุประสงค์ของเรา

หากเป็นฟังก์ชันคู่ (เส้นโค้งเรโซแนนซ์สมมาตร) จากนั้นจะติดตามจากความสัมพันธ์แรก (III.8c) ที่เป็นฟังก์ชันคี่ y และเพื่อให้ได้นิพจน์ (III.8) เราใส่ความสัมพันธ์แรก (III.8a) แล้ว

เมื่อเขียน where เป็นค่าคงที่ และเป็นฟังก์ชันรูปแบบที่ทำให้เป็นเอกภาพ เราจึงมีความรู้สึกไวกว่าสแตติกหลายเท่า

ความเรียบง่ายของผลลัพธ์ที่ได้จากฟิลด์ RF ที่อ่อนแออย่างหายไปจะต้องถูกเปรียบเทียบกับภาวะแทรกซ้อนที่เกิดขึ้นเมื่อสนาม RF แข็งแกร่งพอที่จะทำให้เกิดความอิ่มตัว เพื่อให้สามารถทำนายพฤติกรรมของระบบการหมุนภายใต้การรบกวน RF ที่รุนแรง ต้องมีสมมติฐานบางประการเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของระบบนี้ ลักษณะของ linewidth และกลไกการผ่อนคลาย สำหรับรุ่นที่เฉพาะเจาะจงมาก (ไม่มีการโต้ตอบระหว่างการหมุนและการชนกันที่รุนแรง) การคำนวณที่สอดคล้องกันได้ดำเนินการในบทที่ ครั้งที่สอง