ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы теории резонансного рассеяния гамма-квантов из "Дифракционный и резонансный структурный анализ" При исследовании резонансного рассеяния -квантов в кристалле существенным является то, что у-кванты резонансных энергий будут рассеиваться резонансно только в тех узлах решетки, где находятся атомы, содержащие ядра соответствующего изотопа. В то же время все без исключения атомы решетки будут рассеивать падающее излучение на своих электронных оболочках подобно рассеянию обычных рентгеновских лучей. Таким образом, процесс рассеяния мессбауэровских у-квантов пойдет по двум каналам резонансному и релеевскому. Как впервые было показано в работах [1] и [2], оба эти канала рассеяния мессбауэровских 7-квантов когерентны ежду собой и могут интерферировать друг с другом. [c.226] На рис. XII.1, а представлены частотные зависимости каждого из выше перечисленных членов выражения (ХИ.З). Очевидно, что спектральная интенсивность релеевского рассеяния в пределах ширины линии вблизи резонанса практически совпадает со спектром падающего излучения. [c.227] Спектральное распределение слагаемых интенсивности дифракционной линии (а) и их зависимости от частотного сдвига (б). [c.228] Таким образом, становится очевидным, что в экспериментах по исследованию резонансного рассеяния у-квантов необходим точный учет формы спектральных распределений для всех членов, входящих в (ХП.З). Техника эффекта Мёссбауэра позволяет легко разделить вклады от каждого члена в полную интенсивность рассеяния. [c.229] Выше мы вели наше рассмотрение, пользуясь моделью неподвижного мессбауэровского атома. Перейдем теперь к кристаллической решетке и рассмотрим, каким образом ведет себя ядерная амплитуда рассеяния при учете тепловых колебаний атомов и в том случае, когда уровни мессбауэровских атомов расщеплены из-за присутствия сверхтонких взаимодействий на ядре. [c.229] мы имеем два канала, по которым идет процесс рассеяния мессбауэровских квантов в кристалле. Релеевское рассеяние на электронных оболочках атома — процесс, при котором время взаимодействия у-кванта с электроном Тд — 10 с, что намного меньше характерных значений периода колебаний атома в решетке кристалла Трещ— 10 с. Таким образом, за время, необходимое для поглощения и высвечивания у-кванта электроном, атом не успевает сместиться на сколько-нибудь заметную величину из того положения, в котором произошло поглощение фотона, и рассеяние у-квантов на электронных оболочках атомов представляет собой процесс, когда атомы находятся в некотором фиксированном неподвижном состоянии для каждого акта рассеяния. Таким образом, у-кванты падающий и рассеянный когерентны между собой, а импульс Й (к — к ) полностью передается всей решетке кристалла (здесь Йк и Йк — соответственно импульсы падающего и рассеянного у-квантов, а их векторная разность есть не что иное, как вектор Н обратного пространства). [c.229] Здесь Ь, п, /1, /о — квантовые числа, характеризующие состояние системы при поглощении у-кванта,[/о г Х/хЦЬлЦ/о) — протабулированные коэффициенты Клебша — Гордона, определяющие вклад различных волновых функций в состояние системы, соответствующие определенным значениям квадрата полного момента проекции полного момента и квадрату момента [5], (3 -V ко) — матрица вращения из произвольной системы 3 в систему ко в углах Эйлера — О-функции вращения (функции Вигнера), преобразующие волновые функции в системе координат X, у, z к новой системе координат х, у, ъ. [c.231] Коэффициенты типа (р mgУ определяются как собственные функции гамильтониана взаимодействия для каждого конкретного случая [х, л = 1 соответствуют право- и лево-вращающим-ся осцилляторам М, М = 1 для право- и лево-кругополяризованных волн. В выражениях (XII.7) и (ХИ.З) величины 000 I ЬМл), ОсГ/ I Ь М п У определяют магнитные и электрические переходы системы. [c.232] Таким образом, очевидно, что поскольку для каждого конкретного перехода значение имеет определенную величину, зависящую от угла между пучком 7-квантов и направлением внутренних сверхтонких взаимодействий, то мы имеем дело с набором значений ядерной амплитуды рассеяния. [c.232] В заключение этого параграфа отметим, что величина также отражает поляризационные особенности разрешенных переходов и их зависимость от ориентации осей сверхтонких взаимодействий на ядрах мессбауэровских атомов. [c.232] Вернуться к основной статье