Студентам и аспирантам
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)