Открытие Мёссбауэра

Упрощённо эффект Мёссбауэра можно представить себе как взаимодействие ядра с гамма-квантом, при котором отдачу ядра воспринимает весь кристалл как целое. Более точно, но тоже не вполне строго это утверждение можно сформулировать следующим образом отдачу воспринимает прилегающая к излучающему или поглощающему гамма-квант ядру область кристалла, размер которой можно оценить, умножив скорость звука в кристалле на время жизни возбуждённого состояния ядра [7]. Очевидно, что потеря энергии при таких условиях пренебрежимо мала, поскольку масса вещества, получающего импульс отдачи, на много порядков больше массы ядра. Заметим, что к моменту открытия Мёссбауэра уже было известно аналогичное явление — брэгговское рассеяние рентгеновских лучей. [c.97]

Прежде всего, сам эффект Мёссбауэра, будучи сугубо квантовым и при этом макроскопическим явлением, экспериментально подтверждает выводы квантовой механики. В этом контексте открытие Мёссбауэра и последовавшее развитие исследований в этой области — суть верификация фундаментальных аспектов нерелятивистской квантовой теории и физики твёрдого тела. [c.108]

В 1958 году молодой физик из ФРГ Рудольф Мбссбауэр сделал открытие, обратившее па себя внимание всех физиков мира. Открытый Мёссбауэром эффект позволил с поразительной точностью измерять очень слабые ядерпые явления. Через три года после открытия, в 1961 году, Мбссбауэр получил за свою работу Нобелевскую премию. Впервые этот эффект обнаружен на ядрах изотопа иридий-192. [c.175]

Этот новый ВИД спектроскопии твердых тел может дать химику полезную информацию о непосредственном окружении ядра, т. е. об его электронных оболочках. Однако этим методом можно исследовать не слишком легкие ядра (в настоящее время ядра тяжелее, чем К). Смещение резонансных линий, связанное с различными видами химической связи между атомами излучателя (или, наоборот, поглощающего излучения вещества), называют изомерным смещением , соответственно химическим смещением (открыто на атомах железа). Это смещение происходит в результате взаимодействия с 5-электронами. Расщепление спектральных линий, связанное с взаимодействием между электрическим ядерным квадрупольным моментом (разд. 4.2) и орбитальным моментом р- и -электронов, называют квадрупольным расщеплением. Тем самым становится возможным отдельно исследовать распределение 5-, р- и -электронов. Большие успехи были достигнуты, например, при исследовании соединений железа и олова методом мёссбауэров-ской спектроскопии. [c.129]

Сущность открытия Р. Мёссбауэра состоит в том, что если излу-чающее и поглощающее,ядра находятся в кристаллической решетке, то линии испускания и поглощения могут перекрываться и без выполнения каких-либо дополнительных условий, т. е. для ядер, связанных в решетке, возможны (с определенной вероятностью) процессы испускания и поглощения без отдачи, так что линии не смещаются из со,,. [c.182]

Как выяснилось при анализе, теория этого явления по существу уже была разработана Лэмбом [6], но она относилась к захвату нейтронов ядрами атомов, находящихся в кристаллической решётке. Мёссбауэр объяснил наблюдаемые им результаты, применив выводы этой теории к резонансному рассеянию и поглощению гамма-квантов. Из теории следовало, что ядра, находясь в кристаллической решётке кристалла, могут взаимодействовать с гамма-квантами, не испытывая отдачи. В 1961 году за открытие описанного явления Р. Мёссбауэру была присуждена Нобелевская премия по физике, а сам эффект получил название эффекта Мёссбауэра. [c.97]

Вероятно, как это часто бывает, суть какого-либо сложного явления проще всего пояснить, показав, как оно возникло и каким путем развивалось. Открытие этой новой аехнжки опять (вспомним Мёссбауэра. —. Г. Б.) представляет пример случайного наблюдения одаренного молодого химика. Иоахим Баргон, работая в лаборатории д-ра Ганса Фишера в Дармштадте, ФРГ, имел возможность изучать с помощью ЯМР-спектрометра реакцию полимеризации, индуцируемую перекисью бензоила. Кроме поглощения, вызываемого мономером и полимером, в ароматической области спектра появился отрицательный (эмиссионный) пик. Хотя Баргож мог бы пройти мимо этого факта как мимо аномалии или приписав его плохой настройке прибора, любопытство подтолкнуло его на дальнейшее исследование. Он нашел, что тот же самый результат можно получить при [c.271]

Новые богатые возможности изучения влияния химического строения на ядерные превращения, а следовательно, и возможности получения дополнительной информации о химическом строении и об изменении химических свойств под действием тех или иных факторов появились благодаря открытию эффекта Мёссбауэра [17—19]. [c.6]

Атомные ядра, подобно атомам и молекулам, являются типичными примерами квантовых микросистем, и потому были все основания ожидать, что и для гамма-лучей, испускаемых или поглощаемых при переходах между энергетическими уровнями ядер, будет наблюдаться резонансная флуоресценция. Однако, несмотря на то, что поиски резонансной гамма-флуоресценции начались еще в 1929 г. [40], более двадцати лет они были безуспешными. В дальнейшем же, вплоть до открытия эффекта Мёссбауэра в 1958 г. [17—19], это явление удалось наблюдать лишь в весьма специфических условиях (о которых будет сказано ниже), и потому его наблюдения не получили особенно широкого распространения. В чем же состоит основное различие в условиях наблюдения атомной (оптической) и ядерной (гамма) резонансной флуоресценции. Для ответа на этот вопрос надо прежде всего вспомнить, что всякий возбужденный уровень характеризуется не только величиной резонансной энергии возбуждения Ер, но и своей естественной шириной Г. Эта ширина, связанная со средней продолжительностью жизни возбужденного состояния т соотношением неопределенности Гг = % = = 1,05-10 эрг-сек, определяет необходимую точность настройки для попадания в резонанс. Если возбужденное состояние может распадаться несколькими различными способами (первым, вторым, [c.8]

Число приведенных примеров можно было бы легко увеличить, но, вероятно, их уже и так достаточно, чтобы дать представление о богатых возможностях использования в химии эффекта Мёссбауэра — этого замечательного по своей простоте и остроумию открытия ядерной физики. [c.72]

Вероятно, как это часто бывает, суть какого-либо сложного явления проще всего пояснить, показав, как оно возникло и каким путем развивалось. Открытие этой новой техники опять (вспомним Мёссбауэра. Б.) представляет пример случайного наблюдения [c.271]

Важнейшим орудием физико-химических исследований в наше время служат новые физические методы, основанные на новых открытиях и достижениях науки. Это рентгенография и нейтронография, различные спектроскопические методы (в том числе микроволновая спектроскопия), использование эффекта Мёссбауэра, масс-спек-трометрия, электронная микроскопия, молекулярная хроматография. Основанные на использовании новых физических открытий многочисленные сложные приборы являются основной частью оборудования современных физико-химических лабораторий. [c.10]

Резкий характер температурного перехода f T) позволяет также считать, что в этих условиях в белке происходит фазовый переход между подвижной и малоподвижной конформацией, сопровождающийся разрыхлением слабых связей (Д. С. Чернавский). Конформационный переход из закрытого в открытое состояние заключается в разрыве насыщенных слабых связей и освобождении выделенной степени свободы, после чего система приобретает подвижность и становится молекулярной машиной (см. 1 гл. X). Считая, что размеры подвижных сегментов макромолекулы порядка i 2 нм, энергии связей Е 0,2 -г 0,5 эВ, частоты колебаний в открытом состоянии соо 10 с , можно найти, что амплитуда колебаний подвижных сегментов, где локализован атом Ре, равна (А) 0,05 нм. Это намного больше длины волны резонансного у-кванта (0,013 нм) и, следовательно, в открытом состоянии эффект Мёссбауэра отсутствует f = 0. В закрытом состоянии амплитуда колебаний сегмента существенно меньше и эффект Мёссбауэра уже определяется жесткостью связей атома Ре с непосредственным локальным окружением. Поэтому изменение фактора f и подвижности с температурой можно интерпретировать как изменение доли макромолекул, находящихся в закрытом состоянии. [c.307]

К ядерно-физическим методам относится и ядерная гамма-резонансная спектроскопия (ЯГР), или, как ее чаще называют, мёссбауэровская. Эффект Мёссбауэра, открытый в 1958 г., заключается в резонансной флуоресценции (излучение, поглощение и рассеивание) гамма-квантов без отдачи, другими словами, без расхода части энергии на отдачу ядра, излучающего или поглощающего гамма-квант. Это воз.можно, когда ядро закреплено в кристаллической решетке, в этом случае появляется возможность восприятия импульса отдачи всей решеткой, а не отдельным ядром. Создаются условия для регистрации резонансной флуоресценции, очень чувствительной к химической природе ядер-излучателей или поглотителей гамма-квантов. [c.79]

Так Мёссбауэр в 1958 г. открыл эффект, который был назван его именем. За это открытие уже в 1961 г. молодой физик (ему был 31 год) был удостоен Нобелевской премии. Ему повезло, но он был Мёссбауэр. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология