Расщепление ядерное

Другая трудность заключалась в том, что не каждый атом урана, поглотивший нейтрон, претерпевает ядерное расщепление. Ядерному расщеплению подвергается довольно редкий изотоп — уран-235. Поэтому необходимо было разработать способы отделения и накопления данного изотопа. Это была беспрецедентная задача разделение изотопов в таких больших масштабах никогда ранее не проводилось. Исследования показали, что в этих целях можно использовать гексафторид урана, поэтому одновременно требовалось отрабатывать методику работы с соединениями фтора. После открытия плутония, который, как выяснилось, также подвергается ядерному расщеплению, было налажено производство его в больших количествах. [c.178]

I для железа, спектры имеют более сложный вид и содержат больше информации. Расщепление возбужденного состояния не происходит в сферически симметричном или кубическом поле, но оно имеет место только при наличии фадиента поля на ядре, вызванного асимметричным распределением р- или -электронной плотности в молекуле. Градиент поля существует в тригонально-бипирамидальной молекуле пентакарбонила железа, поэтому ожидается расщепление ядерного возбужденного состояния, приводящее к появлению дублета в спектре (рис. 15.4,В). [c.293]

На рис. XI.12 приведена схема расщепления ядерных уровней для изотопов со значением спина / = 3/2 в возбужденном состоянии и / = 1/2 в основном состоянии, а также мессбауэровский спектр, соответствующий этому случаю. [c.212]

Металлы II группы обладают следующими поперечными сечениями поглощения тепловых нейтронов (10 м ) Zn 1,06 d 2400 Hg 380. Огромная поглотительная способность кадмия, имеющего большое количество изотопов, определяет его применение как регулятора цепной реакции расщепления ядерного топлива. [c.393]

В ЯМР-спектре высокого разрешения отчетливо видно расщепление ядерных сигналов вследствие химических сдвигов и сиин-спинового взаимодействия. [c.17]

Магнитное расщепление ядерных уровней определяется выражением [c.874]

Ядро со спином"/ может иметь (2/ 1) ориентаций относительно внешнего поля (см. стр. 50). Хотя принцип ядерного магнитного резонанса в случае такого ядра остается тем же самым, как для протона, общие характеристики спектра и тонкая структура оказываются значительно более сложными. Положение особенно осложняется, когда молекула содержит несколько различных ядер со спинами. Дополнительные осложнения состоят в том, что все ядра со спином больше /2 имеют ядерные квадру-польные моменты (см. ниже). Эти моменты взаимодействуют со спинами, приводя к дальнейшему расщеплению ядерных уровней энергий и появлению дополнительных линий в спектре ЯМР. [c.356]

Аналогичные соображения применимы также к квадрупольному расщеплению ядерных уровней в неоднородных электрических полях и к определению ядерных квадрупольных моментов, о чем еще будет сказано ниже. [c.25]

Основное условие существования анизотропии распределения вторичного излучения (Л О) заключается в том, чтобы спин промежуточного ядра прецессировал вокруг направления вылета первой частицы. Если время жизни промежуточною ядра т достаточно велико, то угловая корреляция нарушается (Л = 0). Уменьшение Л может быть вызвано и взаимодействием квадрупольного момента Q промежуточного ядра с градиентом электрического поля (ГЭП) на ядре д. Такое взаимодействие приводит к прецессии ядерного спина не вокруг направления вылета первой частицы, а вокруг направления поля. Квадрупольное взаимодействие не приводит к уменьшению Л, если выбранное направление (т. е. ось первого счетчика) совпадает с направлением поля (например, в монокристалле) или в том случае, если время квадрупольной прецессии (т. е. время, необходимое для совершения спином одного оборота вокруг направления поля ) то много больше времени жизни промежуточного состояния ядра . Для ядра с /=3/2 величина квадрупольного расщепления ядерных уровней 3/2 и 1/2 для аксиально-<симметричного поля [c.264]

Рис. 3. Зеемановское расщепление ядерных квадрупольных уровней, для

Спектроскопия ядерного гамма-резонанса (мессбауэровская спектроскопия) позволяет обнаружить слабые возмущения энергетических уровней ядер железа окружающими электронами. Этот эффект представляет собой явление испускания или поглощения мягкого у-излучения без отдачи ядер. Интересующий нас ядерный переход с энергией 14,36 кэВ -происходит между состояниями / = % и / = 1/2 мессбауэровского изотопа Те, где I — ядер-ное спиновое квантовое число. Для регистрации спектров Месс-бауэра обычно требуется 1—2 мкмоля Те, содержание которого в природном железе составляет 2,19%. Для белка с молекулярным весом 50 ООО, который связывает 1 атом железа на молекулу, и в отсутствие изотопного обогащения это соответствует весу образца 2,5 г. Рассматриваемые здесь многоядерные белки содержат гораздо больше железа и вполне подходят для исследования методом ядерной гамма-резонансной спектроскопии. Широко исследуются четыре возможных типа взаимодействия между ядром Те и его электронным окружением изомерный сдвиг, квадрупольное расщепление, ядерные магнитные сверхтонкие взаимодействия, ядерные зеемановские взаимодействия. Применение мессбауэровской спектроскопии для изучения железосодержащих белков, относящихся к гемовым и железосерным, обсуждается в опубликованном недавно обзоре [78]. [c.347]

Взаимодействие ядерных моментов с моментами электронной оболочки приводит к сверхтонкому расщеплению энергетических уровней ядра. Характер и величина этого расщепления определяются распределением электронной плотности в том соединении, в состав которого входит атом. Нас будет интересовать так называемое квадрупольное расщепление ядерных уровней. Остановимся на нем несколько подробнее. [c.233]

Мессбауэровский спектр 14,4 кэв перехода Те в металлическом состоянии (рис. 3.14) представляет собой простой пример чисто ядерного зееман-эффекта. Квадрупольное расщепление ядерных энергетических уровней отсутствует из-за кубической симметрии решетки железа. [c.153]

В металлическом олове магнитное расщепление ядерных уровней отсутствует, однако существует несколько ферромагнитных сплавов и соединений олова, в которых обнаружены большие магнитные расщепления. Эффективные магнитные поля, действующие на ядра олова в этих материалах, определяются по величине этих расщеплений. [c.249]

Прежде чем детально обсуждать изомерные сдвиги, рассмотрим в общих чертах данные по квадрупольному расщеплению. При наличии градиента аксиально симметричного электрического поля квадрупольное сверхтонкое расщепление ядерного уровня определяется выражением [c.253]

Олово диамагнитно, и поэтому, как правило, магнитные поля, воздействующие на ядра 5п, отсутствуют. Однако зеемановское расщепление ядерных уровней может иметь место, когда олово образует сплавы с ферромагнитным металло.м или когда источник или поглотитель помещены в большое внешнее магнитное поле. В этих случаях основное состояние ядра со спином Уз расщепляется на два подуровня, а возбужденное состояние со спином Уо — на четыре подуровня и, как в случае Ре, существуют шесть различных возможных Л41-иереходов с подуровней возбужденного состоя- [c.261]

Рис. XI.8 поясняет рассматриваемую ситуацию. Углы О и ф являются полярным и азимутальным углами, составляемыми падающим неполяризованпым излучением относительно поля, вызывающего расщепление ядерных уровней. Углы 0 и Ф определяют ориентацию падающего излучения относительно осей (й, [c.208]

Электрич. взаимод. квадрупольного момента ядра О с градиентом злектрич. поля в кристалле q, обусловленным несферически симметричными распределениями зарядов атомных электронов и соседних ионов. Если спин ядра I > 4i, это взаимод. приводит к расщеплению ядерного энергетич. уровня на подуровни, и в мессбауэровском спектре возникают неск. линий резонансного поглощения (рассеяния). По энергетич. расстоянию между этими линиями А = = BqQ (В — ядерная константа) и его температурной зависимости можно установить различия в заселенностях р-, d-, / -состояний мессбауэровского атома, характер и симметрию кристаллич. поля. [c.324]

Другим двойным резонансным эффектом, детально изученным Фехером [137], является метод электронно-ядерного двойного резонанса (ЭЯДР). Если ядра в веществе связаны с электронами через сверхтонкое взаимодействие, то наблюдается расщепление ядерных уровней. В методе ЭЯДР линия электронного резонанса вещества насыщена. Подавая радиочастотную мощность определенной частоты на образец с тем, чтобы вызвать ядерные переходы между уровнями, образовавщимися за счет сверхтонкого взаимодействия, можно снять насыщение электронного резонанса и при определенной частоте появится сигнал ЭПР. Таким путем можно очень точно измерить энергию сверхтонкого взаимодействия электрона и ядра в веществе. Например, / -центрам в галогенидах щелочных металлов отвечает одна линия ЭПР, уширенная за счет сверхтонкого взаимодействия с большим числом соседних ядер, как, например, СР и в КС1. Фехер [138] определил это взаимодействие с помощью метода ЭЯДР, который позволил ему точно оценить природу волновых функций электрона для / -центра. Таким образом, метод ЭЯДР позволяет разрешить сверхтонкую структуру линий ЭПР, причем достигается разрешение порядка 10", поскольку лимитирующей является ширина линии ЯМР, а не ЭПР. [c.69]

На рис. 111 приведена схема расщепления ядерного уровня 57тре в электрическом поле. [c.256]

Если градиент электрического поля (т. е. величина, описывающая его неоднородность), вызьшающий расщепление ядерных уровней, обусловлен электронной оболочкой, окружающей данное ядро, то параметр ЯКР, характеризующий величину расщепления, можно использовать для получения информации о структуре электронной оболочки, главным образом ее симметрии и, следовательно, о симметрии молекулы в целом. [c.130]

Непосредственная накачка в полосы поглощения, соответствующие расщепленным в магнитном поле спиновым ядерным моментам, для создания эффекта стимулированного излучения в радиодиапазоне (разерный эффект) при инверсии паселенностей этих уровней является малоэффективным процессом. Однако существует эффект Оверхаузера [, 3U(i , при котором имеет место взаимодействие ядерных и электронных спинов и насыщение электронного спинового перехода сильным сигналом с последующей релаксацией может приводить к значительному изменению населенности ядерных спиновых уровней. При этом электронный спиновый переход играет роль перехода накачки, значительно инвертируя населенности ядерных уровней. В связи с тем, что расщепление электронных спиновых уровней возможно только в парамагнитных веществах (ЭПР), представляющих собой примесные парамагнитные кристаллы или растворы парамагнитных веществ, накачка ядерных уровней возможна лишь в парамагнитных веществах (соединения переходных металлов, свободные радикалы и т. д.). С другой стороны, в противоположность мазерпым веществам, рабочее вещество в эффекте Оверхаузера должно иметь спин ядра, отличный от пуля. В противном случае не будет расщепления ядерного основного уровня. [c.73]

Взаимодействие ядерного электрического квадрупольного момента eQ с градиентом электрического поля, с его компонентой 7 = d VIdz на ядре приводит к расщеплению ядерного уроня на подуровни с собственными значениями [c.99]

Если симметрия окружения атома железа меньше кубической, то в результате взаимодействия ядерного квадрупольного момента с градиентом электрического поля, обусловленным асимметричным распределением электронной плотности, может происходить расщепление ядерного уровня с энергией 14,4 кэВ. Поскольку этому уровню соот-вествует спин /= /2, степень его вырождения равна (2/+ 1), т.е. четырем. Из-за квадрупольного взаимодействия этот уровень расщепляется на два подуровня, каждый из которых дважды вырожден. Спектр поглощения представлен двумя пиками одинаковой интенсивности (в случае поликристаллического поглощающего образца). Величина расщепления АЕц непосредственно характеризует градиент электрического поля, зависящий от локального электронного окружения и орбитального углового момента. Трехвалентное железо Ре (в высокоспиновом состоянии) имеет наполовину заполненную З -оболочку, и его орбитальный угловой момент равен нулю, поэтому величина квадрупольного расщепления для него обычно мала, < 1,0 мм/с. У двухвалентного железа Ре на следующей за наполовину заполненной З -оболочкой имеется дополнительный электрон, поэтому Ре может обладать нескомпенсированным орбитальным угловым моментом, что приводит к значительному квадрупольному расщеплению с А ц > 2,0 мм/с. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология