Мессбауэровский спектрометр удаленного доступа

Градуировка спектрометра и определение нуля скорости

В эксперименте требуется:

Для градуировки спектрометра измерить спектр мессбауэровского поглощения в реперном поглотителе Fe₂O₃ (Fe₂O₃ - антиферромагнетик с высокой точкой Нееля: 700°С). При комнатной температуре мессбауэровский спектр состоит из 6-ти линий, так как уровни ядра железа в такой магнитоупорядоченной системе расщеплены. На рис. 1 приведен спектр сверхтонкой структуры ⁵⁷Fe в Fe₂O₃ и положения линий в мм/с. Провести обработку спектра, заключающуюся в поиске положения минимумов соответст­вующих пиков. Выполнить процедуру градуировки спектрометра (по скоростям). Т.е. определить соотношение номера канала и соответствующей скорости.

Рис. 1. Положение линий в спектре сверхтонкой структуры ядра Fe в по­глотителе Fe₂O₃

Измерить спектр резонансного поглощения γ-квантов с поглотителем из металлического железа.

Определить ΔЕ - величину сверхтонкого расщепления основного и первого возбужденного состояния ядра ⁵⁷Fe в электрон-вольтах. Рассчитать величину эффективного магнитного поля на ядре; значение магнитного момента основного состояния ⁵⁷Fe, fi₀=0,09|v Определить величину магнитного момента первого возбужденного состояния ядра ⁵⁷Fe.

Спектры поглощения для 14,4 кэВ γ -излучения ⁵⁷Fe измеряются с источником ⁵⁷Со, внедренным в матрицу палладия (схему распада ⁵⁷Со см. на рис.2). В спектре излучения ⁵⁷Со присутствует рентгеновское излучение железа с энергией 6,3 кэВ. При использовании пропорционального счетчика линия рентгеновского излучения хорошо отделяется от γ-линии 14,4 кэВ (анализатор спектрометра автоматически выделяет эту линию).

Рис. 2. Схема распада ядер: а - ¹¹⁹Sn, б - ⁵⁷Со (МП - мессбауэровский переход)