Параметры мёссбауэровских спектров

К основным параметрам мессбауэровских спектров относятся: величина резонансного эффекта (e), химический изомерный сдвиг (d), квадрупольное расщепление (D), величина магнитного поля на ядрах Fe^{57 (} Н_эфф), интенсивности спектральный линий или площади под резонансными пиками, ширина резонансной линии (Г).

1.2.1. Величина резонансного эффекта e.. Ширина резонансной

 линии (Г)

Величина резонансного эффекта e определяется как:

                                   e = 100%,                                          (3)

где I(V) и I() – интенсивности прошедшего через поглотитель излучения при резонансной скорости и в отсутствие резонанса. Величина резонансного эффекта зависит от числа резонирующих ядер и вероятности эффекта испускания f и поглощения f’, зависящих в свою очередь от динамических характеристик источника и поглотителя, а также от температуры измерения. Динамическими называют параметры, связанные с тепловыми колебаниями мёссбауэровских атомов. Значение f'- фактора позволяет получить представление о том, насколько эта связь прочна. Его называют фактором Дебая-Валлера или фактором Лемба-Мёссбауэра, для которого справедливо общее выражение для вероятности упругих или бесфононных процессов [2,3]

                          f ¢ = ехр [- ] ………………………………….. (4)

 где l - длина волны g кванта, < x ² > - компонента среднеквадратичной амплитуды колебаний ядра в направлении вылета гамма-кванта.

Согласно этому выражению, для того, чтобы вероятность f' была близка к единице, необходимо, чтобы амплитуда среднеквадратичного смещения ядра из занимаемого положения должна быть мала по сравнению с длиной волны гамма-кванта. Это означает, что уменьшение < x 2>, происходящее при понижении температуры решетки, должно сопровождаться увеличением величины эффекта. При фиксированной же температуре величина f будут определяться жесткостью связей мёссбауэровского атома с его соседями.

Зависимость величины эффекта от плотности по изотопу в области малых значений (до 0,2 мг/cм² Fe⁵⁷) носит линейный характер [2].

Ширина резонансной линии Г определяется отношением Г = эВ. Для Fe⁵⁷ она составляет (Г = 4,6×10^-9 эв). В экспериментах она измеряется на ее полувысоте резонансного пика и для удобства в единицах скорости (мм/с). Для изотопа Fe⁵⁷ естественная ширина линии, обусловленная только временем жизни возбужденного атома, составляет 0,19 мм/с. Получаемая в процессе эксперимента ширина резонансной линии, больше естественной. Ее увеличение происходит за счет аппаратурной погрешности, неоднородности химического окружения ядер поглотителя, различий в локальной симметрии координационных полиэдров, а также неупорядоченного распределения резонансных элементов в структуре.