Спектроскопия гамма

Гамма-резонансная ядерная флуоресценция, т. е, испускание и поглощение -квантов при ядерных переходах без затраты энергии на отдачу ядра, была открыта Р. Л. Мессбауэром в 1958 г. Эффект назван поэтому его именем, как и разработанный метод спектроскопии. Источником излучения и объектом, поглощающим его, являются ядра одного и того же изотопа, соответственно, в возбужденном и основном состояниях. В ядерной физике ядра с одинаковыми зарядами и массовыми числами, но разными энергиями и временами жизни (полураспада) называют изомерами. Бремя жизни изомеров играет огромную роль в гамма-резонансной спектроскопии, определяя ширину линий. Большим достоинством метода является высокая монохроматичность -излучения (узость линии) и высокое спектральное разрешение. Положение резонансного сигнала или так называемый изомерный сдвиг зависит от электронного окружения ядер. Метод мессбауэровской спектроскопии позволяет получить такие же данные о градиенте электрического поля на ядрах, как и метод спектроскопии ЯКР, [c.88]

Гамма-спектроскопия основана на эффекте резонансного поглощения атомными ядрами 7-квантов (эффект Мессбауэра). При радиоактивном распаде ядер образуются изотопы в возбужденном состоянии. Их переход в основное состояние сопровождается 7-излучением. Невозбужденные атомные ядра в свою очередь могут поглощать 7-кванты и переходить в возбужденное состояние. Однако это явление возможно лишь в строго определенных условиях. Например, 7-излучение возбужденных ядер Ре одной металлической пластинки может поглощать невозбужденные ядра Ре другой пластинки. Если же источник и приемник 7-лучей находятся в разных соединениях (например, источник Те в металле, а поглотитель — в кристалле РеСЬ), то поглощение 7-лучей наблюдаться не будет. [c.148]

Как и любой детектор, предназначенный для регистрации и спектроскопии гамма-излучения, ПЧД должен обладать высокой эффективностью регистрации, высоким энергетическим разрешением и достаточным быстродействием. Наиболее общие требования касаются пространственного разрешения, равномерности чувствительности в поле зрения, размера самого поля зрения. Максимальные требования к полезной площади ПЧД гамма-камеры предъявляются при визуализации скелета пациента с целью поиска костных метастазов. Очевидно, что детектор в этом случае должен иметь полезную площадь порядка 500 х 2000 мм. Однако для большинства исследований внутренних органов и систем человека, проводимых на гамма-камерах, достаточно иметь площадь порядка 400 х 500 мм, позволяющую одновременно визуализировать оба лёгких или обе почки. Это значение полезной площади детектора обычно считается минимально допустимым для современных гамма-камер общего назначения. Визуализация скелета в этом случае происходит по частям, либо за счёт равномерного перемещения ПЧД гамма-камеры над всем телом пациента. [c.323]

Так, в случае спектроскопии ЯМР и ЭПР уровни энергии, между которыми происходят переходы, появляются у системы только во внешнем магнитном поле (зеемановские уровни), т. е. не являются ее собственными. В то же время в спектроскопии ЯКР и ядерного гамма-резонанса (ЯГР или мессбауэровской спектроскопии) так же, как во всех методах оптической спектроскопии, соответствующие энергетические состояния ядер или вообще систем являются их собственными, т. е. существуют как свойство системы без наложения внешних полей. [c.3]

Спектроскопия ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), относящаяся к радиоспектроскопическим методам, и метод мессбауэровской спектроскопии, называемый также методом ядерного гамма-резонанса (ЯГР), используются в структурных исследованиях и позволяют получать уникальную информацию о распределении электронной плотности и характере химических связей по сдвигам резонансных сигналов ядер и параметров градиента неоднородного электрического поля на ядрах, создаваемого электронным окружением. Эти данные важны как опорные для теоретической и квантовой химии. Оба метода применимы для исследования только твердых образцов. Исключительно высокая чувствительность обоих методов к малейшим изменениям электрических полей открывает возможность исследования широкого круга проблем, связанных с внутри- и межмолекулярными взаимодействиями. [c.87]

ЯГР спектрометры, применяемые в гамма-резонансной спектроскопии, по характеру относительного движения источника и поглотителя можно разделить на спектрометры с постоянной скоростью и спектрометры с постоянным ускорением. [c.189]

Гамма-резонансная спектроскопия. Гамма-резонанс связан с эффектом Мессбауэра. Оба они рассматриваются в курсе физики. [c.52]

Таким образом, гамма-спектроскопия позволяет оценить характер распределения электронной плотности в соединении, выяснить его строение. Важна роль этого метода исследования для установления концентрации и состояния элементов в рудах и минералах, для установления промежуточных стадий прохождения реакций и т. д. [c.150]

По диапазонам изучаемых длин волн электромагнитного излучения различают гамма-спектроскопию, рентгеновскую, оптическую и радиоспектроскопию. Оптическая спектроскопия в свою очередь подразделяется на спектроскопию видимого излучения, инфракрасную и ультрафиолетовую. [c.170]

Гамма-спектроскопия основана на эффекте резонансного поглощения атомными ядрами у-квантов. Это явление было открыто немецким ученым Мессбауэром в 1958 г. (эффект Мессбауэра). Как указывалось (стр. 42), при радиоактивном распаде образуются изотопы в возбужденном состоянии, которое существует около 10 сек. При переходе ядер из возбужденного в основное состояние происходит у-излучение. Невозбужденные атомные ядра в свою очередь могут поглощать V-кванты и переходить в возбужденное состояние. [c.179]

ЯДЕРНАЯ ГАММА-РЕЗОНАНСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КАК МЕТОД СТРУКТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КРИСТАЛЛОВ [c.196]

Физическими можно назвать методы измерения свойств, относящихся к индивидуальным соединениям. Их применяли вначале для исследования кристаллических веществ, затем стали исследовать и растворы, выделяя параметры, относящиеся к индивидуальным комплексам в растворе. Такие исследования позволяют получить сведения о составе и строении внутренней сферы комплексов, об их симметрии, о распределении зарядов, типе и характере связи, полностью расшифровать структуру кристаллических комплексов и т. д. К физическим методам относятся дифракционные (рентгенография, электронография, нейтронография), спектральные методы в широком диапазоне длин волн (от УФ до радиочастотной), гамма-резонансная, рентгеноэлектронная и фотоэлектронная спектроскопия, исследования магнитной восприимчивости и др. [c.199]

В настоящее время практически ни одно кинетическое исследование не обходится без применения газо-жидкостной хроматографии, обладающей высокой чувствительностью и большой универсальностью. Определенные перспективы открываются благодаря применению в химии резонансной гамма-спектроскопии. Все шире проникают в кинетические исследования различные математические методы обработки результатов. К ним относятся и анализ полученных спектров ЭПР и ЯМР, и решение систем дифференциальных уравнений, описывающих кинетику сложных реакций с использованием числовых и аналоговых электронных вычислительных машин. [c.4]

ЯМР, ЭПР, ЯГР — ядерный магнитный, электронно-парамагнитный, ядерный гамма резонансные методы, ЭСХА-—электронная спектроскопия для химического. анализа. [c.8]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

В работе изучены окислительно-восстановительные свойства угля и сопутствую-щи.х углистых пород. Методом ядерной гамма-резонансной спектроскопии установлено, что в минеральной части угля и углистых пород содержатся соединения "двухвалентного железа. Показана корреляция окислительно-восстановительных потенциалов систем уголь—раствор, углистые породы — раствор с ЭДС гальванического элемента, Библиогр. 5 ил. 1, табл. 4. [c.147]

По диапазону длин волн (или частот) электромагн. излучения выделяют радиоспектроскопию, микроволновую спектроскопию, оптическую С. (см. Инфракрасная спектроскопия. Молекулярная оптическая спектроскопия. Ультрафиолетовая спектроскопия), рентгеновскую спектроскопию и гамма-спектроскопию (см. Мёссбауэровская спектроскопия. Гамма-абсорбционный аиализ). Оптическую С. на практике иногда отождествляют со спектрофотометрией. В каждом разделе С. используются свои приборы для получения, регистрации и измерения спектров. В соответствии с различием конкретных эксперим. методов выделяют спец. разделы С., напр. Фурье-спектроскопия, лазерная спектроскопия. [c.394]

Ч)коэпергетическая область спектра начинается у-лучами с 10 эв и более и длиной волны порядка 10 см. Это излу-ч< нт тлзывает изменение в энергетическом состоянии ядер, и изу-чсч1пс сто дает возможность получить сведения о ядерных силах и взаимодействиях (область спектроскопии гамма-резонанса). [c.7]

Наблюдается бурный рост структурных исследований, что обеспечивается массовым распространегшем высокоэффективных и автоматизированных приборных комплексов, для рентгеноструктурного анализа, оптической и радиоспектроскопии, рентгеноэлектродной спектроскопии, гамма-резонансной спектроскопии и др. [c.39]

По диапазонам изучаемых волн электромагнитного излучения зазличают гамма-спектроскопию, рентгеновскую, оптическую и [c.140]

Метод мессбауэровской спектроскопии, называемой иногда спектроскопией ядерного гамма-резонанса (ЯГР), основан на изучении поглощения -у-излучения какого-то ядра-источника ядром того же изотопа, находящимся в исследуемом образце. Возможность такого поглощения, т. е. у-резонанса, зависит не только от разности энергий возбужденного и основного состояний ядер. Условия резонанса соблюдаются только тогда, когда устранен также эффект отдачи ядер при испускании и поглощении уквантов, а также скомпенсирован каким-то образом эффект Допплера. Метод получил свое развитие именно с того момента, когда это было понято, а еще раньше экспериментально был найден простой и едва ли не единственно возможный путь ликвидации потерь на отдачу. [c.112]

СПЕКТРОСКОПИЯ (спектр + греч. вкорео — смотрю) — область науки, изучающая спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого или рассеиваемого веществом. По диапазонам длин волн (А,) электромагнитного излучения различают радиоспектроскопию, оптическую С., инфракрасную С., видимую С., ультрафиолетовую С., рентгеновскую С., гамма-спектроскопию. Каждый атом или молекула имеют свой характерный спектр, благодаря чему можно изучать строение вещества. [c.234]

Рассеяние и поглощение резонансных гамма-квантов широко используется в весьма популярном методе мёссбауэровской спектроскопии. Дифракция резонансных гамма-квантов используется в новом резонансном методе структурного анализа — мёссбауэро-графии, сочетающем возможности рентгено- и нейтронографии и открывающем новые перспективы в исследовании атомной и магнитной Структуры твердых тел и в изучении внутрикристаллических магнитных и электрических полей. [c.16]

Метод ядерной гамма-резонансной (ЯГР) спектроскопии, основанный на наблюдении мессбауэровского эффекта. Метод ЯГР-спектр оско-пии применяется для установления характера химических связей в веществах, а также для исследования комплексных и элементоорганических соединений и т. п. [c.31]

В Канаде запатентованы способ и устройство ней-тронно-активационного анализа угля устройство для определения состава углеводородсодержащих пластов по тепловым нейтронам и способ определения состава проб угля в -скважинах методом нейтронного каротажа . Устройство непрерывного анализа угля по нейтронной гамма-спектроскопии описано в работе [81]. В [82] представлен прибор Элаи , разработанный фирмой МДХ-Мазеруэлл (США) для анализа угля в потоке производительностью 1 —500 т/ч с его помощью определяют содержание в угле оксидов серы, зольность угля, состав золы, влажность, теплоту сгорания. Прибор работает на регистрации наведенного у-излучения и выдает результаты через каждые 10 с. [c.39]

Важную роль в установлении М. р. играет исследование природы продуктов и промежут. в-в методами УФ, ИК и гамма-резонансной спектроскопии, ЭПР, ЯМР, масс-спект-рометрии, хим. поляризации ядер, электрохим. методами и т.п. Разрабатываются способы получения и накопления высокоактивных промежут. продуктов ионов, радикалов, возбужденных частиц с целью непосредственного изучения их реакц. способности. Для получения констант скорости тех стадий сложной р-ции, в к-рых участвуют высокоактивные частицы, информативно моделирование этих стадий в специальных ( чистых ) условиях, напр, путем проведения р-ций при низких т-рах (до 100-70 К), в ионном источнике масс-спектрометра высокого давления, в ячейке спектрометра ион-циклотронного резонанса и т.п. При изучении гетерогенно-каталитич. р-ций важно независимое исследование адсорбции всех участвующих в р-ции в-в на пов-сти катализатора, изучение спектров адсорбир. частиц в оптич. и радиочастотном диапазонах, а также установление их природы физ. и физ.-хим. методами (рентгеновская и У Ф фотоэлектронная спектроскопия, оже-спектроскопия, спектроскопия энергетич. потерь электронов и др.). [c.75]

Элементарные реакции. Для установления М. р. привлекают как теоретич. методы (см. Квантовая химия, Динамика элементарного акта), так и мiioгoчи лeнныe эксперим. методы. Для газофазньк р-ций >io молекулярных пучков метод, масс-спектрометрия высокого давления, масс-спектрометрия с хим. ионизацией, ионная фотодиссоциация, ион-циклотронный резонанс, метод послесвечения в потоке, лазерная спектроскопия-селективное возбуждение отдельных связей или атомных групп молекулы, в т.ч. лазерно-индуцированная флуоресценция, внутрирезонаторная лазерная спектроскопия, активная спектроскопия когерентного рассеяния. Для изучения М. р. в конденсир. средах используют методы ЭПР, ЯМР, ядерный квадрупольный резонанс, хим. поляризацию ядер, гамма-резонансную спектроскопию, рентгено- и фотоэлектронную спектроскопию, р-ции с изотопными индикаторами (мечеными атомами) и оптически активными соед., проведение р-ций при низких т-рах и высоких давлениях, спектроскопию (УФ-, ИК и комбинационного рассеяния), хемилюминесцентные методы, полярографию, кинетич. методы исследования быстрых и сверхбыстрых р-ций (импульсный фотолиз, методы непрерывной и остановленной струи, температурного скачка, скачка давления и др.). Пользуясь этими методами, зная природу и строение исходных и конечных частиц, можио с определенной степенью достоверности установить структуру переходного состояния (см. Активированного комплекса теория), выяснить, как деформируется исходная молекула или как сближаются исходные частицы, если их несколько (изменение межатомных расстояний, углов между связями), как меняется поляризуемость хим. связей, образуются ли ионные, свободнорадикальные, триплетные или др. активные формы, изменяются ли в ходе р-ции электронные состояния молекул, атомов, ионов. [c.75]

У ядер с отличным от нуля электрич. квадрупольным моментом в неоднородном электрич. поле, создаваемом их окружением в молекуле, возможны различающиеся уровни энергии квадрупольного взаимод. при отсутствии виеш. постоянного поля. Переходы между этими уровнями дают спектры ЯКР (см. Ядерный квадрупольный резонанс). Спектры ядерного гамма-резонанса связаны с переходами ядер нек-рых изотопов между их основным и возбужденными состояниями, а параметры этих спектров также зависят от окружения ядер в молекуле (см. Мёссбауэровская спектроскопия). [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология