Изотопическая структура изотопическое смещение

В рассмотренных примерах структура линии церия чисто изотопическая, обусловленная изотопическим смещением линий, в то время как на линиях рубидия проявляется помимо изотопического смещения так называемая сверхтонкая структура, которая обусловлена расщеплением линий одного и того же изотопа на несколько компонент. Из этих примеров видно, что в образовании сложной структуры линий играют роль два эффекта изотопическое смещение и сверхтонкое расщепление линий. Эти оба эффекта являются результатом взаимодействия электронной оболочки атома с ядром, и обычно в структуре линий они 206 проявляются вместе. Поэтому [c.118]

Относительная интенсивность изотопических компонентов аналитической линии элемента в минимальной степени зависит от изменения условий испарения или возбуждения атомов элемента в источнике света и определяется только относительной концентрацией изотопов в пробе. Изотопическое смещение для линий урана достигает значительной величины. Например, для линии 4244,4А оно составляет 0,23А. Изотопическая структура этой линии может быть разрешена с помощью спектрографа ИСП-51 с камерой УФ-85. Эта линия наиболее удобна для определения урана в рудах. Недостатком является наложение линии вольфрама. Однако практически вольфрам встречается редко в количестве, способном изменить относительную интенсивность линий урана. [c.251]

Кроме тонкой структуры, в атомных спектрах наблюдается сверхтонкая структура (см. выше), а в спектрах легких и тяжелых элементов становится заметным и изотопическое смещение спектральных линий. Под влиянием внешних электрических и магнитных полей также происходит расщепление спектральных линий. Кроме того, различные возмущающие факторы, суще- [c.345]

При анализе изотопического эффекта для четно-нечетных, не-четно-четных и нечетно-нечетных ядер необходимо учитывать возможное наличие сверхтонкого расщепления. Изотопическое смещение в этих случаях определяется по расстоянию между центрами тяжести сверхтонкой структуры. [c.273]

II) аналогичны. Интервал в 2598 см часто повторяется среди интенсивных искровых линий (это было обнаружено также Торном 1139]), что позволило установить большое число возбужденных уровней. Однако возбужденные уровни америция не аналогичны 4/ 6/>-уровням европия, так как они имеют широкую сверхтонкую структуру, большие изотопические смещения и, очевидно, принадлежат конфигурации 5/ 6й7 , нижнее состояние которой лежит приблизительно на 20 ООО см выше конфигурации 5/ 7 . [c.509]

Из сказанного ясно, что структура спектральных линий многих элементов, состоящих из нескольких изотопов, дол жна иметь сложный характер, так как помимо изотопической структуры, возникающей в результате различного изотопического смещения данной линии для каждого изотопа, линии некоторых из этих изотопов дают еще сверхтонкую структуру в виде дополнительного расщепления на ряд компонент. Иначе говоря, спектральные линии таких элементов состоят из не-расщепленных и расщепленных компонент отдельных изотопов. [c.118]

Структура рассмотренной линии свинца представляет собой сложную картину. В ней проявляется и изотопическое смещение и сверхтонкое расщепление, причем последнее испытывает только линия изотопа РЬ ° , в то время как изотопическое смещение присуще линиям всех изотопов свинца. [c.118]

Из приведенных примеров видно, что степень сложности структуры линий определяется тремя условиями 1) числом изотопов, которые входят в состав данного элемета, 2) числом изотопов, линии которых помимо изотопического смещения испытывают сверхтонкое расщепление, [c.118]

Мы видим, что структура рассмотренной линии ртути находит полное теоретическое объяснение. Линии двух изотопов Hg , наряду с расщеплением испытывают изотопическое смещение. Последнее следует непосредственно из рис. 63,6, где пунктирными прямыми представлено положение оптического центра тяжести компонент изотопов Hg и наряду с линиями других изотопов. [c.129]

Исходя из изложенной теории и разобранных примеров видно, что спектральные линии изотопов, которые имеют четно-четные ядра (или просто четно-четные изотопы), не дают сверхтонкой структуры, обусловленной спином ядра. Спектральные линии четно-нечетных, нечетно-четных и нечетно-нечетных изотопов обладают сверхтонкой структурой. Отсюда следует, что каждому четно-четному изотопу в структуре данной спектральной линии отвечает всегда только одна компонента. Все другие изотопы дают более сложную структуру, состоящую из нескольких компонент. Значит, чисто изотопической структурой обладают спектральные линии элементов, в состав которых входят только четно-четные изотопы. Линии остальных элементов испытывают и изотопическое смещение, и сверхтонкое расщепление. [c.129]

Изотопный спектральный анализ, использующий компоненты изотопической структуры атомных спектральных линий, предъявляет высокие требования к спектральной аппаратуре, так как расстояния между изотопическими линиями в атомных спектрах только в случае изотопов водорода Н и В достигают около 2 А, тогда как в остальных случаях они составляют десятые, сотые и еще меньшие доли ангстрема. В случае изотопного молекулярного спектрального анализа изотопическое смещение значительно больше и может достигать десятков ангстрем. Из вышесказанного следует, что для изотопного спектрального анализа по атомным спектрам необходима спектральная аппаратура значительно большей дисперсии и разрешающей силы, нежели для элементного анализа. Тем не менее для случая легких элементов (изотопы водорода, гелия, лития), а также для тяжелых элементов (например, изотопы урана) изотопный спектральный анализ может проводиться с помощью призменных и дифракционных приборов, применяемых в элементном спектральном анализе. В случае молекулярного изотопного анализа спектральные приборы в целом ряде случаев могут обладать сравнительно умеренной дисперсией и разрешающей силой. [c.146]

Для изотопного анализа по молекулярным спектрам могут использоваться как стеклянный спектрограф ИСП-51 с камерами УФ-84 и УФ-85 (фокусное расстояние 800 и 1300 мм), так и кварцевые спектрографы ИСП-28, КСА-1. Изотопическое смещение полос и линий в молекулярных спектрах достаточно велико поэтому вышеуказанные приборы обычно хороню их разрешают. Для изотопного спектрального анализа по инфракрасным колебательно-вращательным спектрам применимы инфракрасные спектрометры ИКС-12, ИКС-14, которые дают необходимое разрешение изотопических структур. Наиболее эффективно, разумеется, применение двухлучевых приборов, которые позволяют получать относительные интенсивности полос поглощения, тогда как однолучевые приборы для получения результатов требуют дополнительной специальной обработки, значительно увеличивающей время эксперимента. [c.147]

Для исследования элемеитов с более узкой изотопической структурой линий спектрограф необходимо сочетать с интерферометром Фабри — Перо. Для этой цели вполне пригодны обе схемы установки, приведенные на рис. 72. В этом случае фотокамера отсоединяется и на ее место ставится фотоэлектрическая приставка. Для записи интерференционной картины необходимо перемещать приставку перед щелью спектрографа, либо поворачивать интерферометр Фабри — Перо вокруг горизонтальной оси, либо, при неподвижном интерферометре, изменять разность хода интерферирующих лучей. Последнее осуществляется следующим образом. Интерферометр помещают в герметическую камеру, в которой меняют давление воздуха (или другого газа). Вследствие этого меняется показатель преломления воздуха, что приводит к изменению разности хода лучей и смещению интерференционной картины. Наиболее целесообразно использовать центральную часть интерференционной картины, так как при этом достигаются максимальная светосила, разрешающая сила и дисперсия. [c.151]

Изотоническое смещение на линиях лития еще довольно велико. Для анализа чаще всего применялся резонансный дублет к = 6708 А, структура которого изображена на рис. 191. Для этой линии изотопическое расщепление равно ширине дублетной структуры. Поэтому линия выглядит как триплет, так как два ее компонента совпадают. Применялась для анализа также линия диффузной серии "к — 4603 А (ДЯ, = 0,03А). Изотопическое смещение для линии К = 6708 А равно 0,16 А, и для хорошего разрешения изотопической структуры необходим прибор с довольно значительной разрешающей способностью. Для этой цели в различных рабо- [c.268]

В общем случае подобная задача для неупорядоченной системы, естественно, не имеет строгого теоретического решения. Поскольку в опытах [40] концентрации различных компонент были одного порядка, а давыдовское расщепление в кристалле бензола (около 40 с.и )—того же порядка, что и смещение спектра при замещении в его молекуле одного атома водорода дейтерием (30 см ), в задаче отсутствует какой бы то ни было малый параметр, по которому можно было бы вести разложение. В этом случае были, однако, получены относительно простые аналитические формулы, позволяющие правильно описать наблюдающееся явление [64]. Основной прием, позволивший разумно обработать экспериментальные данные, свелся к модельному предположению о том, что для всех молекул одного изотопного сорта, занимающих одинаковую позицию в элементарной ячейке, среднее окружение (количество и сорт близлежащих молекул) постоянно. Главные выводы построенной таким образом теории явления хорошо подтверждены в экспериментах [64]. Следует отметить, что дальнейшее исследование этого вопроса как теоретическое, так и экспериментальное [64—67, 70—72] позволило создать стройную схему изотопического эффекта в спектрах молекулярных кристаллов. Используя эту схему, можно получить такие, например, труднодоступные данные, как детали структуры экситонных зон. [c.79]

Структура кристалла LiaSiaOg, первоначально описанная в [5] и недавно вновь определенная с высокой степенью точности [6], характеризуется небольшим числом атомов в ячейке, облегчающим расчет оптических колебаний, и орторомбической (Ссс2—СЦ) симметрией. Последняя ведет к ориентации диполей трех ИК-активных неприводимых представлений вдоль главных осей кристалла, что дает простой способ однозначного экспериментального определения типов симметрии колебаний, активных в ИК-спектре, по поляризации полос. Возможность измерения изотопических ( Li —> Li) смещений полос позволяет экспериментально оценить степень смешения внутренних колебаний аниона с колебаниями решетки, т. е. с колебаниями связей Li—О. [c.115]

Аналогичное положение существует и для америция (I). Основному состоянию его отвечает конфигурация конфигурация ЗрТзТр начинается при 15608 а конфигурация 5рТз8з—при 30884 см . -конфигурации образуют первые два члена серии, которая в ре льтате экстраполяции к границе серии дает величину ионизационного потенциала америция (I), равную 6,0 эв. Соответствующее значение для европия (I) составляет 5,6 эв. Кроме уровней, относящихся к / -оболочке, существует много других уровней, не имеющих сверхтонкой структуры, но с большими изотопическими смещениями, принадлежащих, по-види-мому, к конфигурации 5/ 6й7 . Следовательно, как для америция, так и для Ат разница в энергии между / и / й заметно меньше, чем для европия. [c.509]

Следует отметить, что ширина сверхтонкой и изотопической структур сильно зависит от природы спектральных линий и их термов. Установлено, что искровые линии по сравнению с дуговыми испытываю г больитое изотопическое смещение и большое сверхтонкое расщепление. В системе энергетических уровней тяжелых элементов наибольшее изотопическое смещение испытывают термы, относящиеся к замкнутым конфигурациям с дву.мя х-электронами, тогда как максимальное сверхтонкое расщепление испытывают термы, относящиеся к конфигурациям с одним 5-электроном. Изотоническое смещение и сверхтонкое расщепление уменьшается для верхних термов по мере возрастания главного квантового числа. [c.119]

Рассматривая причины, обусловливающие сложную структуру спектральных линий, нельзя обойти вопрос о мультиплетной или тонкой структуре термов. Она возн икает в результате взаимодействия между магнитным спиновым моментом электронов и магнитным моментом их орбитального движения. Вследствие этого многие спектральные линии представляют собой дублетные, трнплетные и т. д. системы в зависимости от числа оптических электронов. Теория и опыт показывают, что ширина такой структуры (расстояние между крайними членами муль-типлетов), как правило, примерно в 1000 раз больше ширины сверхтонкой структуры. Для легких элементов тонкая структура близка по ширине к изотопическому смещению. У водорода тонкая дублетная структура линии На примерно в 13 раз меньше изотопического смещения между линиями На и Оа. Для спектра лития тонкая дублетная струк- [c.119]

Согласно объемной теории, изотопическое смещение должно быть эквидистантным, т. е. в пределах изотопической структуры данного элемента линии изотопов с одинаковой разностью массовых чисел ЛЛ должны располагаться на равг1ых расстояниях друг от друга. Однако экспериментально установлено, что в спектрах некоторых тяжелых элементов упомянутая эквидистантность отсутствует. Это показывает, что капельная модель ядра, положенная в основу объемной теории, ие объясняет некоторых деталей в изотопическом смешении. Отсюда следует, что размеры и форма ядер изменяются при заполнении ядерных оболочек по более сложному закону, чем постепенное возрастание радиуса ядра с ростом его массы в соответствии с формулой (5.8). [c.123]

Не трудно видеть, что независимо от того, испытывает ли изотопическое смещение нижний или верхний терм или смещаются оба терма, число компонент изотопической структуры линий равно числу изотопов, которые входят в состав данного элемента. Значит, если изотопическое смещение имеет место, то сложность изотопической структуры непосредственно определяется изотопным составом элемента. [c.124]

На рис, 79 внизу схематически представлена структура резонансной линии 6707,8 А, а вверху дана схема переходов, объясняющая эту структуру. Исходя из рисунка, видно, что помимо изотопического смещения каждая спектральная линия изотопов Ы и расщепляется в результате мультиплетного расщепления верхнего терма на две компоненты а и Ь, с и ё. Однако вследствие равенства величин изотопиче- ского смещения и ширины расщепления коротковолновая компонента изотопа Ы совпадает с длинноволновой компонентой изотопа Поэтому в структуре линии 6707,8 А наблюдаются вместо четырех компонент три компоненты, из которых две крайние а и й принадлежат изотопам Ы и а средняя является суммарной компонентой Ь- -с тех же изотопов. Поскольку теоретическое отношение интенсивности дублетов 1а -1ь и с - равно 1 2, то при отсутствии самопоглощения соотношение интенсивности трех наблюдаемых компонент в естествен- ном литии выражается следующим образом [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология