穆斯堡尔谱原理及应用课件

穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱原理及其原理及其应应用用精品主要内容主要内容1 1、穆斯堡、穆斯堡尔尔谱谱原理原理2 2、穆斯堡、穆斯堡尔尔谱谱的的应应用用精品RudolfMssbauer1929-德国慕尼黑大学，慕尼黑工德国慕尼黑大学，慕尼黑工业业大学大学实验实验物理学家物理学家1961年年获获得得诺贝诺贝尔尔物理学物理学奖奖-因因对对g辐辐射的共振吸收的研究和射的共振吸收的研究和发现发现与此与此联联系的系的穆斯堡穆斯堡尔尔效效应应1929年年1月月31曰出生于德国的慕尼黑。曰出生于德国的慕尼黑。中学中学时时就就对对物理学物理学发发生了生了兴兴趣，把余暇趣，把余暇时间时间都用来都用来阅读阅读有关物理学的有关物理学的书书籍。籍。1948年他年他进进入慕尼黑技入慕尼黑技术术学院物理系，三年后以学院物理系，三年后以优优异成异成绩绩提前提前毕业毕业。1955年又年又获获得得硕硕士学位。在此期士学位。在此期间间，他除了，他除了进进行行硕硕士士论论文的准文的准备备工作之外，工作之外，还还担任担任该该校数学研究所的兼校数学研究所的兼职职教教师师。然后，他来到海德堡的然后，他来到海德堡的马马克斯克斯普朗克物理研究所担任研究助理。普朗克物理研究所担任研究助理。1955年至年至1957年在年在这这里完成了博士里完成了博士论论文，以后又做了一系列文，以后又做了一系列实验实验研究。研究。1958年年1月他月他获获得博士学位。得博士学位。1961年年应应邀成邀成为为美国加州理工学院教授。美国加州理工学院教授。1972-1977年任年任劳劳厄朗之万研究所所厄朗之万研究所所长长。1958年年发现发现了了g辐辐射的共振吸收中的穆斯堡射的共振吸收中的穆斯堡尔尔效效应应。三年后他三年后他获获得得诺贝诺贝尔尔物理学物理学奖时奖时只有只有32岁岁。精品原理原理1、多普勒效、多普勒效应应:如一个如一个辐辐射源相射源相对对接收者运接收者运动动,则对则对接收者而言接收者而言,辐辐射射波波长长(频频率、能量率、能量)随二者的相随二者的相对对运运动动方向与速度而方向与速度而变变化：化：E=VE/CE-射射线线能量的能量的变变化；化；E-射射线线能量能量V-速度速度精品l2、同同质质异能核异能核l(1)电电荷数与荷数与质质量相同但能量相同但能态态不同的核，不同的核，如：如：Fe,Fe2+,Fe3+。l(2)如用放射性核如用放射性核57Fe为标样为标样，它，它发发出能量出能量为为A=hv的的射射线线；（；（射射线线是不是不稳稳定的原子定的原子核从能量核从能量较较高的激高的激发态跃发态跃迁到能量迁到能量较较低的低的能能级级或基或基态时态时，放出的，放出的电电磁波）磁波）l含含铁样铁样品中品中Fe的能的能级级差差为为B；l设设E=A-B精品l(3)当当标样标样相相对对含含铁样铁样品运品运动动，则样则样品接受品接受的的射射线线能量能量为为hv+/-E；l(4)当速度达到某当速度达到某值值，使：使：lB=hv+/-E=A+/-VE/C；则则形成共振吸收，形成共振吸收，就得到就得到Mossbauer谱谱。精品3、穆斯堡穆斯堡尔尔效效应应的的发现发现l1956年，年，27岁岁的穆斯堡的穆斯堡尔尔(RudolphL.Mossbaure)攻攻读读博士学位，致力于有关博士学位，致力于有关射射线线共振共振吸收的研究。吸收的研究。发现发现了穆斯堡了穆斯堡尔尔效效应应：无反冲的：无反冲的发发射射和其共振吸收和其共振吸收现现象象。穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱学的基学的基础础是放射性原子核是放射性原子核发发出光子，出光子，这这些光子被吸收体中的同种原子核共振吸收。由于些光子被吸收体中的同种原子核共振吸收。由于吸收体化学吸收体化学组组成或晶体成或晶体结结构不同，构不同，发发射或吸收的光射或吸收的光子能量会有子能量会有细细微微变变化。利用穆斯堡化。利用穆斯堡尔尔效效应应可以可以测测量量出出这这种种变变化，从而得到有用的信息。化，从而得到有用的信息。精品穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱学的特点：学的特点：1穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱具有极高的能量分辨本具有极高的能量分辨本领领，很容易，很容易探探测测出原子核能出原子核能级级的的变变化。化。2利用穆斯堡利用穆斯堡尔尔谱谱可以方便地研究原子核与其周可以方便地研究原子核与其周围环围环境境间间的超精的超精细细相互作用，可以灵敏地相互作用，可以灵敏地获获得原子核周得原子核周围围的物理和化学的物理和化学环环境的信息。境的信息。精品穆斯堡穆斯堡尔尔效效应应的的发现发现19571957年，德国年，德国2727岁岁的年的年轻轻科学家穆斯堡科学家穆斯堡尔尔在做博士在做博士论论文的文的实验实验工工作中，作中，发现发现了原子核了原子核对对 射射线线的无反冲共振吸收的无反冲共振吸收，这这种效种效应应后后来以他的名字命名，叫做穆斯堡来以他的名字命名，叫做穆斯堡尔尔效效应应。射射线线基基态态激激发态发态放射源放射源吸收体吸收体E0Eg精品射射线线是是一一种种强强电电磁磁波波，它它的的波波长长比比X射射线线还还要要短短，一一般般波波长长0001纳纳米米。在在原原子子核核反反应应中中，当当原原子子核核发发生生、衰衰变变后后，往往往往衰衰变变到到某某个个激激发发态态，处处于于激激发发态态的的原原子子核核仍仍是是不不稳稳定定的的，并并且且会会通通过过释释放放一一系系列列能能量量使使其其跃跃迁迁到到稳稳定定的的状状态态，而而这这些些能能量量的的释释放放是是通通过过射射线线辐辐射来射来实现实现的，的，这这种射种射线线就是就是射射线线。射射线线具具有有极极强强的的穿穿透透本本领领。人人体体受受到到射射线线照照射射时时，射射线线可可以以进进入入到到人人体体的的内内部部，并并与与体体内内细细胞胞发发生生电电离离作作用用，电电离离产产生生的的离离子子能能侵侵蚀蚀复复杂杂的的有有机机分分子子，如如蛋蛋白白质质、核核酸酸和和酶酶，它它们们都都是是构构成成活活细细胞胞组组织织的的主主要要成成份份，一一旦旦它它们们遭遭到到破破坏坏，就就会会导导致致人人体体内内的的正正常常化化学学过过程程受受到干到干扰扰，严严重的可以使重的可以使细细胞死亡。胞死亡。精品穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱的的产产生生v 如果入射的如果入射的光子能量和吸收体中的某原子核的能光子能量和吸收体中的某原子核的能级跃级跃迁迁能量相等，能量相等，这这种能量的种能量的光子就会被吸收体共振吸收。光子就会被吸收体共振吸收。v 若要若要测测得共振吸收的能量的大小，必得共振吸收的能量的大小，必须发须发射一系列不同射一系列不同能量的能量的光子。光子。v 但是一般放射源但是一般放射源发发射的只是具有某一、二种能量的射的只是具有某一、二种能量的光子，光子，这这是不能形成穆斯堡是不能形成穆斯堡尔尔谱谱的，但通的，但通过过源和吸收体之源和吸收体之间间的相的相对对运运动动多普勒效多普勒效应应，可得到一系列不同能量的，可得到一系列不同能量的光子。光子。v 这这种种经过经过吸收体后的吸收体后的射射线计线计数和多普勒速度数和多普勒速度(代表代表光子光子的能量）之的能量）之间间的关系就是穆斯堡的关系就是穆斯堡尔尔谱谱。精品理理论论上上，当当一一个个原原子子核核由由激激发发态态跃跃迁迁到到基基态态，发发出出一一个个射射线线光光子子。当当这这个个光光子子遇遇到到另另一一个个同同样样的的原原子子核核时时，就就能能够够被被共共振振吸吸收收。但但是是实实际际情情况况中中，处处于于自自由由状状态态的的原原子子核核要要实实现现上上述述过过程程是是困困难难的的。因因为为原原子子核核在在放放出出一一个个光光子子的的时时候候，自自身身也也具具有有了了一一个个反反冲冲动动量量，这这个个反反冲冲动动量量会会使使光光子子的的能能量量减减少少。同同样样原原理理，吸吸收收光光子子的的原原子子核核光光子子由由于于反反冲冲效效应应，吸吸收收的的光光子子能能量量会会有有所所增增大大。这这样样造造成成相相同同原原子子核核的的发发射射谱谱和和吸吸收收谱谱有有一一定定差差异异，所所以以自自由由的的原原子子核核很很难难实实现现共共振振吸吸收收。迄迄今今为为止止，人人们们还还没没有在气体和不太粘稠的液体中有在气体和不太粘稠的液体中观观察到穆斯堡察到穆斯堡尔尔效效应应。精品1957年年底底，穆穆斯斯堡堡尔尔提提出出实实现现射射线线共共振振吸吸收收的的关关键键在在于于消消除除反反冲冲效效应应。如如果果在在实实验验中中把把发发射射和和吸吸收收光光子子的的原原子子核核置置于于固固体体晶晶格格中中，那那么么出出现现反反冲冲效效应应的的就就不不再再是是单单一一的的原原子子核核，而而是是整整个个晶晶体体。由由于于晶晶体体的的质质量量远远远远大大于于单单一一的的原原子子核核的的质质量量，反反冲冲能能量量就就减减少少到到可可以以忽忽略略不不计计的的程程度度，这这样样就就可可以以实实现现穆穆斯斯堡堡尔尔效效应应。实实验验中中原原子子核核在在发发射射或或吸吸收收光光子子时时无无反反冲冲的的概概率率叫叫做做无无反反冲冲分分数数f，无无反反冲冲分分数数与与光光子子能能量量、晶晶格格的的性性质质以以及及环环境的温度有关。境的温度有关。精品精品穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱参数参数超精超精细细相互作用相互作用由于原子核存在于由原子的壳由于原子核存在于由原子的壳层电层电子和子和邻邻近配位体的近配位体的电电荷荷所所产产生的生的电电磁磁场场中，原子核本身中，原子核本身带带正正电电荷和各种核矩，因荷和各种核矩，因此核和核所此核和核所处处的的电场电场和磁和磁场场之之间间存在着相互作用，存在着相互作用，这这种作种作用十分微弱，称用十分微弱，称为为超精超精细细相互作用。相互作用。需要考需要考虑虑以下三种主要的超精以下三种主要的超精细细相互作用：相互作用：n1 同同质质异能位移（化学位移异能位移（化学位移I.s 或或）n2 四极分裂四极分裂n3 磁超精磁超精细细分裂分裂精品同同质质异能移（化学位移）穆斯堡异能移（化学位移）穆斯堡尔尔谱谱参数参数激激发态发态基基态态 一般情况下，源和吸收体中的穆斯堡一般情况下，源和吸收体中的穆斯堡尔尔原子核的原子核的环环境不同，境不同，所以吸收体相所以吸收体相对对源出源出现现了一个能量差了一个能量差值值，记记做做 EaEg=EaEg 同同质质异能移主要取决于核位置异能移主要取决于核位置处处的的电电子子电电荷密度，荷密度，这这与穆与穆斯堡斯堡尔尔原子核周原子核周围围的的电电子配位状子配位状态态有关，有关，因此同因此同质质异能移可提异能移可提供化学供化学键键、价、价态态和配位基的有关信息。和配位基的有关信息。精品1如果激如果激发态发态核半径与基核半径与基态态核半径不等，核半径不等，则则化学位移可化学位移可以不以不为为零，而与零，而与这这个穆斯堡个穆斯堡尔尔原子核周原子核周围电围电子配置情子配置情况有关，所以根据况有关，所以根据可以得到化学可以得到化学键键性性质质、价、价态态、氧化、氧化态态、配位基的、配位基的电负电负性等化学信息。性等化学信息。2如果放射源中穆斯堡如果放射源中穆斯堡尔尔原子所原子所处处的化学状的化学状态态和吸收体和吸收体完全相同，完全相同，则则化学位移化学位移总总是是为为零，所得零，所得谱线谱线共振吸收共振吸收最大最大处处即是即是谱仪谱仪零速度零速度处处。3可正可可正可负负。为为正，正，说说明从放射源到吸收体在核明从放射源到吸收体在核处处的的电电子子电电荷密度是增加的，原子核体荷密度是增加的，原子核体积积减小；减小；为为负负，说说明从放射源到吸收体在核明从放射源到吸收体在核处处的的电电子子电电荷密度是减小的，荷密度是减小的，原子核体原子核体积积增加。增加。精品4以以不不同同基基态态的的穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱源源去去测测量量同同一一吸吸收收体体的的穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱时时，所所得得化化学学位位移移不不同同。所所以以通通常常需需要要说说明明这这种化学位移是相种化学位移是相对对于何种于何种标标准吸收体而言。准吸收体而言。5当当穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱原原子子处处于于不不同同价价态态和和不不同同自自旋旋状状态态时时，原原则则上有不同的化学位移。上有不同的化学位移。6化化学学位位移移决决定定谱谱线线中中心心的的位位置置移移动动，但但不不是是唯唯一一的的决决定定因因素素，温温度度效效应应与与化化学学位位移移叠叠加加在在一一起起决决定定谱谱线线中心的位置。中心的位置。精品电电四极分裂距穆斯堡四极分裂距穆斯堡尔尔谱谱参数参数I=3/2I=1/2 当当电场电场梯度不梯度不为为零的零的时时候，而原子核候，而原子核电电荷分布不是球荷分布不是球对对称称的的时时候（即具有候（即具有电电四极距），就有四极距），就有电电四极相互作用。四极相互作用。电电四极四极相互作用使得相互作用使得简简并能并能级级部分消除，因此出部分消除，因此出现现超精超精细细分裂。分裂。电电四极分裂可以四极分裂可以给给出有关出有关键键的性的性质质、分子和、分子和电电子的子的结结构。构。精品虽虽然原子核的形状接近球形，但多数核是然原子核的形状接近球形，但多数核是轴对轴对称的称的椭椭球形。因此用球形。因此用电电四极矩四极矩Q来表征来表征核核电电荷分布偏离球荷分布偏离球对对称的程度。称的程度。精品可可以以证证明明，如如果果原原子子核核电电荷荷分分布布是是球球对对称称的的，则则Q0;若若原原子子核核电电荷荷分分布布非非球球对对称称的的，则则Q0，外外电电场场和和原原子子核核的的电电四四极极矩矩之之间间的的相相互互作作用用将将引引起起能能量量的的变变化化，使使能能级级分分裂裂，出出现现两两个个亚亚能能级级，在在谱谱线线上上可可观观察察到到两两条条特特征征谱谱线线。两两峰峰之之间间的的距距离离叫叫四四极极矩矩分分裂裂，两两峰峰的的中中心心相相对对零零速速度度是化学位移是化学位移。精品例如 57Fe精品四极矩分裂是穆斯堡四极矩分裂是穆斯堡尔尔谱谱的一个重要参数，它与的一个重要参数，它与原子的原子的对对称性关系很大，表面原子相称性关系很大，表面原子相对对本体原子本体原子有有较较低的低的对对称性，因而有称性，因而有较较大的大的电场电场强强度，根据度，根据这这个差个差别别可以区分可以区分这这两种不同原子。两种不同原子。表面化学吸附物表面化学吸附物质质的存在可以改的存在可以改变电场变电场梯度，而梯度，而这这又与化学吸附又与化学吸附键键的的强强度以及化学吸附物度以及化学吸附物质质相相对对于表面原子的位置有关。因此，于表面原子的位置有关。因此，测测量表量表观观四极分四极分裂的大小裂的大小变变化，可以提供表面状况的信息。化，可以提供表面状况的信息。四极矩分裂四极矩分裂Qs的意的意义义：精品磁超精磁超精细细分裂分裂(Zeamanneffects)在原子核在原子核处处常常存在有核外常常存在有核外电电子形成的磁子形成的磁场场H，可使核，可使核能能级进级进一步分裂，又叫核塞曼效一步分裂，又叫核塞曼效应应。精品综上所述，可得到下图：精品具有穆斯堡具有穆斯堡尔尔效效应应的化学元素的化学元素q目前，目前，发现发现具有穆斯堡具有穆斯堡尔尔效效应应的化学元素（不包括的化学元素（不包括铀铀后元素）只有后元素）只有4242种，种，8080多种同位素的多种同位素的100100多个核多个核跃跃迁。迁。q大多数的要在低温下才能大多数的要在低温下才能观观察到，只有察到，只有57Fe的的14.4kev14.4kev和和119Sn的的23.8kev23.8kev核核跃跃迁在室温下有迁在室温下有较较大的穆斯堡大的穆斯堡尔尔效效应应的几率。的几率。广泛研究广泛研究较难较难研究研究很很难难研究研究精品穆斯堡穆斯堡穆斯堡穆斯堡尔尔尔尔源源源源将穆斯堡将穆斯堡将穆斯堡将穆斯堡尔尔尔尔原子的母核核素通原子的母核核素通原子的母核核素通原子的母核核素通过过过过一定方式嵌入一定方式嵌入一定方式嵌入一定方式嵌入某种基体中制成，最重要的穆斯堡某种基体中制成，最重要的穆斯堡某种基体中制成，最重要的穆斯堡某种基体中制成，最重要的穆斯堡尔尔尔尔源是源是源是源是5757Co,Co,它衰它衰它衰它衰变变变变得到得到得到得到5757FeFe的的的的14.41keV14.41keV穆斯堡穆斯堡穆斯堡穆斯堡尔尔尔尔跃跃跃跃迁。下表是迁。下表是迁。下表是迁。下表是5757CoCo穆斯堡穆斯堡穆斯堡穆斯堡尔尔尔尔源所源所源所源所发发发发出的出的出的出的辐辐辐辐射能量。射能量。射能量。射能量。精品样样样样品品品品(吸收体吸收体吸收体吸收体)的制的制的制的制备备备备精品数据数据处处理理一次往复运一次往复运动动得到一得到一个个实验实验数据，数据，为为得到得到精确的穆斯堡精确的穆斯堡尔尔参数，参数，必必须须用用计计算机分析，算机分析，最常用的是将穆斯堡最常用的是将穆斯堡尔尔仪测仪测量得到的数据量得到的数据按洛按洛仑兹线仑兹线型型进进行行拟拟合。合。精品穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱的的应应用范用范围围1 1、穆斯堡、穆斯堡尔尔谱鉴谱鉴定物定物质结质结构构2 2、验证验证广广义义相相对论对论和和测测微小振微小振动动3 3、磁性和磁性相、磁性和磁性相变变的研究的研究4 4、化学配位及催化机理的研究、化学配位及催化机理的研究5 5、研究、研究铁铁固溶体的相固溶体的相结结构构q 穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱广泛广泛应应用于物理、化学、材料科学、冶金学、用于物理、化学、材料科学、冶金学、生物学和医学、地生物学和医学、地质质学、学、矿矿物和考古等物和考古等领领域。域。精品穆穆斯斯堡堡尔尔效效应应是是原原子子核核无无反反冲冲的的射射线线的的发发射射和和吸吸收收，在在本本质质上上也也是是一一种种核核磁磁共共振振。它它可可以以用用来来研研究究原原子子核核与与核核外外环环境境的的超超精精细细相相互互作作用用，从从而而分分析析物物质质的的微微观观结结构构。原原子子核核外外的的环环境境影影响响原原子子核核的的超超精精细细能能级级，进进而而影影响响穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱。因因此此，研研究究穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱可可以以得得到到原原子子核核的的超超精精细细场场(内内场场)、原原子子的的价价态态、对对称称性性等等方方面面的的数数据据。在在固固体体物物理理、生物、化学等生物、化学等领领域有着广泛的域有着广泛的应应用。用。精品对对于表示磁性材料的特征来于表示磁性材料的特征来说说，穆斯堡，穆斯堡尔尔谱谱学有相学有相当普遍的当普遍的应应用，其中包括用，其中包括对对固固态态物相的物相的鉴鉴定。定。如如果果材材料料不不止止一一种种含含铁铁的的相相。那那么么每每一一种种相相都都对对应应他他自自己己的的穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱。可可与与已已知知相相的的穆穆斯斯堡堡尔尔标标准准谱谱相相比比较较。这这与与采采用用X射射线线衍衍射射图图样样分分析析的的方方法法是是一一致致的的。当当然然，穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱学学在在这这方方面面的的应应用用远远不不及及X射射线线衍衍射射那那样样普普遍遍。但但穆穆斯斯堡堡尔尔效效应应的的灵灵敏敏度度高高，可可以以检检测测到到有有些些X射射线检测线检测不出来的第二相不出来的第二相。相成分的分析相成分的分析精品另另一一种种方方法法，是是用用最最小小二二乘乘法法，用用洛洛仑仑兹兹拟拟合合实实验验谱谱线线，从而，从而获获得材料中各种成分的情况。得材料中各种成分的情况。例例如如：联联系系到到月月岩岩样样品品的的穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱学学的的研研究究，制制备备了了含含有有少少量量Fe3+和和Mg2+的的钛钛铁铁矿矿样样品品。在在这这些些固固溶溶体体系系统统中中，为为了了得得到到单单相相材材料料，必必须须使使用用很很低低的的氧氧分分压压，如如果果氧氧分分压压太太高高，则则将将得得到到FeTiO5-(Fe,Mg)Ti2O5固固溶溶体体系系统统中中的的第第二二种种相相。当当温温度度为为1200摄摄氏氏度度和和处处于于较较低低真真空空条条件件下下所所烧烧结结的的样样品品的的穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱如如下下页页图图1所所示示。两两条条强强的的共共振振线线是是由由FeTiO3中中的的Fe3+形形成成的的。由由铁铁板板钛钛矿矿(Fe2TiO5)结结构中的构中的Fe2+形成的吸收形成的吸收线线也是十分清楚地。也是十分清楚地。精品要要得得到到真真正正的的单单相相材材料料，必必须须把把样样品品在在1200摄摄氏氏度度、大大约约10-8托托的的真真空空中中烧烧结结。图图2示示出出在在这这样样条条件件下下样样品品的的穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱，成成分分为为FeTiO3，用用最最小小二二乘乘法法，把把这这个个谱谱用用洛洛伦兹伦兹型型拟拟合，可看出，没有第二种物相痕迹合，可看出，没有第二种物相痕迹.精品通通过过确确定定超超精精细细参参量量和和温温度度之之间间的的关关系系，常常常常可可以以确确定定相相变变。例例如如，在在晶晶体体结结构构或或原原子子占占位位对对称称性性较较低低的的情情况况下下，也也常常常常出出现现相相当当大大的的电电四四极极矩矩效效应应。根根据据实实验验谱谱线线可可以以求求出出电电四四极极相相互互作作用用能能EQ，当当EQ随随温温度度出出现现突突变变时时，可可以以确确定定在在这这个个温温度度晶体晶体结结构构发发生了改生了改变变。相相变变精品在在固固溶溶体体和和化化合合物物中中，同同种种原原子子或或离离子子可可能能占占据据几几种种晶晶位位。如如在在柘柘榴榴石石铁铁氧氧体体中中，Fe3+离离子子可可能能占占据据八八面面体体位位置置和和四四面面体体位位置置。确确定定该该原原子子或或离离子子在在不不同同晶晶位位中中的占有率的占有率对对研究磁性材料具有很大意研究磁性材料具有很大意义义。若若所所有有的的点点阵阵具具有有同同样样的的无无反反冲冲分分数数f，那那么么，某某一一相相的的谱谱线线分分量量的的总总强强度度（谱谱线线面面积积）应应该该与与其其中中元元素素的的含含量量成成正正比比。因因此此，只只要要分分别别计计算算出出对对应应不不同同晶晶位位的的谱谱线线的面的面积积，就可以得到，就可以得到该该原子或离子的晶位占有率。原子或离子的晶位占有率。确定晶位的分布确定晶位的分布精品穆穆斯斯堡堡尔尔谱谱方方法法的的主主要要特特点点是是：分分辨辨率率高高，灵灵敏敏度度高高，抗抗干干扰扰能能力力强强，对对试试样样无无破破坏坏，实实验验技技术术较较为为简简单单，试试样样的的制制备备技技术术也也不不复复杂杂，所所研研究究的的对对象象可可以以是是导导体体、半半导导体体或或绝绝缘缘体体，试试样样可可以以是是晶晶体体或或非非晶晶体体态态的的体体材材料料、薄薄膜膜或或固固体体的的表表层层，也也可可以以是是粉粉未未、超超细细小小颗颗粒粒，甚甚至至是是冷冷冻冻的的溶溶液液，范范围围之之广广是是少少见见的的。主主要要的的不不足足之之处处是是：只只有有有有限限数数量量的的核核有有穆穆斯斯堡堡尔尔效效应应，且且许许多多还还必必须须在在低低温温下下或或在在具具有有制制备备源源条条件件的的实实验验室室内内进进行行，使使它它的的应应用用爱爱到到较较多多的的限限制制，事事实实上上，目目前前只只有有57Fe和和119Sn等等少少的的穆穆斯斯堡堡尔尔核核得得到到了了充充分分的的应应用用。即即使使如如此此，它它仍仍不不失失为为固固体体物物理理研研究究的的重重要要手手段段之之一一，在在有有些些场场合合甚甚至至是是其其他他手手段段不不能能取取代代的的，并并且且随随着着实实验验技技术术的的进进一一步步开开发发，可可以以预预期期，它它将将不不断断地地克克服服其局限性，在各研究其局限性，在各研究领领域域发挥发挥更大的作用。更大的作用。精品穆穆斯斯堡堡尔尔效效应应不不仅仅在在研研究究磁磁性性物物质质方方面面有有着着广广泛泛的的应应用用，同同时时在在很很多多新新兴兴和和边边缘缘科科学学的的研研究究中中发发挥挥着着积积极极和和重重要要的的作作用用。穆穆斯斯堡堡尔尔效效应应之之所所以以有有如如此此广广泛泛的的应应用用，是是由由于于它它具具有有高高达达10-8以以上上的的能能量量分分辨辨率率，可可以以探探测测原原子子核核及及其其周周围围环环境境之之间间的的超超精精细细相相互互作作用用信信息息，因因此此，是是研研究究物物质质微微观观结结构构及及其其微微小小变变化化的的有有力工具。力工具。精品 布拉格方程及其意布拉格方程及其意义义 衍射衍射强强度度结结构因子构因子 物相分析物相分析(定性和定量定性和定量)的基本原理和方法的基本原理和方法 X射射线线衍射、衍射、电电子衍射和中子衍射的子衍射和中子衍射的联联系与区系与区别别 简单结简单结构分析，指构分析，指标标化和晶胞参数的化和晶胞参数的计计算算 穆斯堡穆斯堡尔尔谱谱原理和穆斯堡原理和穆斯堡尔尔谱谱参数参数总结总结和复和复习习精品