第六章--穆斯堡尔效应

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 穆斯堡尔效应,第一节 原理,一,多卜勒效应:,如一个幅射源相对接收者运动,则对接收者而言,幅射波长（频率、能量）随二者的相对运动方向与速度而变化：,E=VE/C,E-射线能量的变化；,E-射线能量,V-速度，,二 同质异能核,1电荷数与质量相同但能态不同的核，如：Fe,Fe,+,Fe,2+,Fe,3+,Fe,6+,。,2如用放射性核,57,Fe为标样，它发出能量为A=hv的射线；（,射线是不稳定的原子核从能量较高的激发态跃迁到能量较低的能级或基态时，放出的电磁波）,含铁样品中Fe 的能级差为B；,设E=A-B,3当标样相对含铁样品运动，则样品接受的射线能量为hv+/-E；,4当速度达到某值，使：,B=hv+/-E=A+/-VE/C；则形成共振吸收，就得到Mossbauer谱。,穆斯堡尔谱学的特点：,1穆斯堡尔谱具有极高的能量分辨本领，,很容易探测出原子核能级的变化。,2,利用穆斯堡尔谱可以方便地研究原子核与其周围环境间的超精细相互作用,，可以灵敏地获得原子核周围的物理和化学环境的信息。,第二节 穆斯堡尔谱参数,一、超精细相互作用,由于原子核存在于由原子的壳层电子和邻近配位体的电荷所产生的电磁场中，原子核本身带正电荷和各种核矩，因此核和核所处的电场和磁场之间存在着相互作用，这种作用十分微弱，称为超精细相互作用。,二、,同质异能位移（化学位移）,化学位移是由穆斯堡尔核电荷与核所在处电场之间的静电作用引起的。,1 如果激发态核半径与基态核半径不等，则化学位移可以不为零，而与这个穆斯堡尔原子核周围电子配置情况有关，所以根据,可以得到化学键性质、价态、氧化态、配位基的电负性等化学信息。,2 如果放射源中穆斯堡尔原子所处的化学状态和吸收体完全相同，则化学位移总是为零，所得谱线共振吸收最大处即是谱仪零速度处。,3,可正可负。,为,正，说明从放射源到吸收体在核处的电子电荷密度是增加的，原子核体积减小；,为,负，说明从放射源到吸收体在核处的电子电荷密度是减小的，原子核体积增加。,结论：,4 以不同基态的穆斯堡尔谱源去测量同一吸收体的穆斯堡尔谱时，所得化学位移不同。所以通常需要说明这种化学位移是相对于何种标准吸收体而言。,5 当穆斯堡尔谱原子处于不同价态和不同自旋状态时，原则上有不同的化学位移。,6化学位移决定谱线中心的位置移动，但不是唯一的决定因素，温度效应与化学位移叠加在一起决定谱线中心的位置。,三、四极矩分裂,Qs,虽然原子核的形状接近球形，但多数核是轴对称的椭球形。因此用电四极矩,Q,来表征核电荷分布偏离球对称的程度。,四、磁超精细分裂在原子核处常常存在有核外电子形成的磁场H，可使核能级进一步分裂，又叫核塞曼效应。,