А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Ядерна спектроскопія

Ядерна спектроскопія - розділ ядерної фізики, в якому досліджуються ядерні енергетичні рівні, їх властивості та переходи між ними. Велика кількість ядерних рівнів збуджується в результаті радіоактивного розпаду.Тому, досліджуючи а -,P- І 7-пе-рехода ядер, вдається вивчити дискретні спектри ядер з великим числом рівнів. У наші дні зберігається традиційний поділ ядерної спектроскопії на а -, р1 - і - спектроскопію.

Ядерна спектроскопія вивчає рівні енергії атомних ядер іпереходи між цими рівнями.

Pаспределеніе міжрівневих відстаней в ансамблі ядерних спектрів, який включає 1726 рівнів, що утворюють 36 підгруп, що відносяться до 32 різних ядрам. Суцільні лінії відповідають функціям розподілу Пуассона і Вігнера.Методами ядерної спектроскопії були визначені енергетичні рівні, що відповідають різним квантовим числам, для великого числа ядер.

В ядерній спектроскопії ефект Мессбауера використовується для точних вимірювань енергетичних рівнів атомних ядер.

Нормалірізних порядків 28. В ядерній спектроскопії розроблені нормалі, зручні для порівняння ліній по відношенню довжин хвиль.

Метод ядерної спектроскопії заснований на активації хрому потоком нейтронів або протонів.

В ядерній спектроскопії прийнято друдоя - правилонумерації станів.

У так званої ядерної спектроскопії ефект Мессбауера використовується для точних вимірювань енергетичних рівнів атомних ядер. У фізиці твердого тіла ефект Мессбауера відкриває такі можливості для дослідження, які за своєюзначущості можна порівняти з методом Лауе спостереження дифракції рентгенівських променів. Як відомо, цей метод свого часу відкрив цілу епоху в дослідженні будови і властивостей твердих тіл.

Багато фізичні методи аналізу - атомна і ядерна спектроскопія,активаційний аналіз та інші ядерно-фізичні методи дозволяють проводити кількісні визначення, минаючи стадію поділу. Однак при цьому зазвичай виникає інша, часом не менш складна, завдання - необхідність поділу аналітичних сигналів визначається іосновних компонентів проби (основи), а також сигналів супутніх компонентів, сусідніх по положенню на шкалі розгортки аналітичних сигналів. Так, в рентгено-флуоресцентним методом інтенсивність флуоресценції визначуваного елементу може падати за рахунок частковогопоглинання первинного (збудливого) випромінювання супутніми елементами і одночасно за рахунок поглинання ними власного випромінювання флуоресценції елемента.

Багато фізичні методи аналізу - атомна і ядерна спектроскопія, активаційний аналіз та іншіядерно-фізичні методи дозволяють проводити кількісні визначення, минаючи стадію поділу. Однак при цьому зазвичай виникає інша, часом не менш складна, завдання - необхідність поділу аналітичних сигналів визначається і основних компонентів проби (основи), а також сигналів супутніх компонентів, сусідніх по положенню на шкалі розгортки аналітичних сигналів. Так, в рентгено-флуоресцентним методом інтенсивність флуоресценції визначуваного елементу може падати за рахунок - часткового поглинання первинного (збудливого) випромінювання супутніми елементами і одночасно за рахунок поглинання ними власного випромінювання флуоресценції елемента.

Ці процеси експериментально вивчаються методами ядерної спектроскопії. Тому вони будуть розглянуті в розділі прорадіоактивності (гл.

Функція N СО1 для рас. Кореляційні вимірювання є головними в ядерній спектроскопії - розділі ядерної фізики, що вивчає характеристики ядерних рівнів за допомогою дослідження радіоактивних розпадів.

Ці процесиекспериментально вивчаються методами ядерної спектроскопії. Тому вони будуть розглянуті в розділі про радіоактивність (гл.

Функція N (О для розпаду ядра 88Nieo. Кореляційні вимірювання є головними в ядерній спектроскопії - розділі ядерної фізики, що вивчаєхарактеристики ядерних рівнів за допомогою дослідження радіоактивних розпадів.

Доповідь на XIX щорічному Нараді з ядерної спектроскопії і будовою атомного ядра, Єреван, СССP, 27 янв.

Визначення радіонуклідної чистоти радіоактивних препаратів проводятьметодом ядерної спектроскопії і радіометрії із застосуванням при необхідності різних методів кількісного хімічного виділення домішок.

Вид і енергія випромінювань радіоактивних ізотопів визначаються методами ядерної спектроскопії. Не всі ці методи, проте,використовуються в повсякденному радіохіміч. Нек-рие з них вимагають занадто складного обладнання (напр.

Для аналізу ртуті в стічних водах можливе застосування ядерної спектроскопії. Для цієї мети можна використовувати компактний портативний прилад, в якомуконструктивно суміщені джерело v - випромінювання Q4 - (12о мкг, активність нейтронів 3 - 1D в секунду) і германієві-пітіевий детектор. Тривалість кожного виміру становить 1О - 4О хв.

У сказаному вище міститься основа для створення нового експериментальногометоду ядерної спектроскопії, що використовує нейтрони замість фотонів.

Ефект Мессбауера в даний час широко застосовується в так званій ядерної спектроскопії для точних досліджень енергетичних рівнів атомних ядер і для вивчення багатьох тонких ефектівв сучасній фізиці твердих тіл; в їх обговорення ми входити не можемо.

Схема приладу для вимірювання тривалості флуоресценції з реєстрацією флуоресценції, порушуємо окремої спалахом. 1 - генератор імпульсів. 2-тиратрон і фотолітіческіе імпульсна лампа.3-монохрому-тор. 4 - кювета зі зразком. 5-фотопомножувач. 6 - підсилювач. 7 - перетворювач час - амплітуда. В-багатоканальний аналізатор амплітуди імпульсу. 9-запис на друкарській машинці і стрічці. 10-осцилограф. 11 - самописець. Блок-діаграма такого приладу наведена на рис. 16.6.Аналогічне обладнання використовується в ядерній спектроскопії.

Висока питома активність, одержувана в невеликих зразках, дуже зручна при проведенні досліджень з ядерної спектроскопії.

Полюсна діаграма. | Полюсних діаграма реакції (d, р, що відповідаємеханізму важкого підхоплення. | Кутові розподілу в реакції зриву, що протікає в зі. | Діаграми, що відповідають врахуванню взаємодії в початковому і кінцевому станах. Залежність кутового розподілу від L (рис. 4) дає можливість використовувати реакцію зриву для цілейядерної спектроскопії - визначення спина і парності ядерних рівнів.

Крім того, ці реакції є джерелом низки нових, переважно нейтронодефіцитних, ізотопів, широко вивчаються в ядерній спектроскопії.

Цей загальний підхід до квантової механікичастинок, що володіють кутовим моментом j, виявляється досить корисним при побудові моделей в атомній і ядерній спектроскопії, як обговорюється в разд.

СамеPака[15, 16]більш ніж будь-хто інший на протязі періоду 1942 - 1949 рр розвинув комбіновані алгебраїчні ітеоретико-групові методи, вирішення конкретних завдань атомної та ядерної спектроскопії багаточасткових систем, здійснивши тим самим значні зміни в математичному апараті, що застосовується при інтерпретації спектрів.

Ось що розповідає про Ігоря керівникйого дипломної роботи професор МДУ В.С.Шпігель: Будучи студентом 3 - 4 курсів, він за власною ініціативою регулярно приходив працювати в лабораторію ядерної спектроскопії. Дипломне дослідження проводилося їм там же і було присвячено вивченню мультипольногоГолля-квантів методом кутових кореляцій. Метод в той час робив перші кроки, і Ігор Хомич проявив себе і як неабиякий експериментатор, і як прекрасний теоретик, самостійно виклав теорію цих кореляцій, конкретизував її.

Цей метод, крім швидкості ічистоти поділу, дозволяє отримати препарати всіх рідкоземельних елементів (крім лантану) практично вільними від носія, що суттєво важливо у випадку застосування їх для цілей ядерної спектроскопії. Опис методики подібних досліджень дано в главі,присвяченій хроматографічним методам в радіо - хімії.

Явище резонансного випромінювання (поглинання) у-випромінювання без віддачі називається ефектом Мессбауера. Q 15 ядерної спектроскопії ефект Мес-сбауера використовується для точних вимірювань енергетичних рівніватомних ядер.

Pеєстрація сцинтилляций проводиться за допомогою електронних фотопомножувачів. Однак не всі методи ядерної спектроскопії використовуються в повсякденній практиці, оскільки вимагають занадто складного обладнання. Вони можуть застосовуватися для спостереженнятонких особливостей спектрів, з яких можна отримати відомості про структуру атомних ядер, і при дослідженні нових, ще не вивчених ізотопів.

Якщо необхідно визначити функцію збудження, то досить зробити ряд. При дослідженнях в галузі ядерноїспектроскопії також часто буває необхідно знати абсолютні-активності препаратів. Так, наприклад, коли треба визначити відносну ймовірність двох конкуруючих типів радіоактивного розпаду, доводиться реєструвати випромінювання двох різних типів двомарізними приладами; природно, слід знати абсолютні ефективності кожного приладу.

Представлення тривимірної групи обертань тісно пов'язані з багатьма математичними дисциплінами і мають широку область фізичних додатків. Досить назвати теоріюмоменту кількості руху в квантовій механіці, завдання атомної та ядерної спектроскопії, теорію випромінювання, розрахунки різних розпадів, хімічних і ядерних реакцій.

Дуже важливим є також та обставина, що в аналізаторі АЖС-1 використанісшштілляціонний детектор і пов'язані з ним специфічні елементи імпульсної електроніки. Це дозволяє вважати прилад АЖС-1 перспективною базовою конструкцією для створення приладів, що використовують методи ядерної спектроскопії для аналізу складу складних середовищ.

Однак, як ми побачимо нижче (див. § 4 цієї глави), інваріантність щодо відображення часу звертає електричний дипольний момент нейтрона в нуль. У дослідженнях з ядерної спектроскопії також не було виявлено незбереження парності в електромагнітнихвзаємодіях. У всякому разі, так само як і для сильних взаємодій, ми приходимо до висновку, що немає ніяких експериментальних вказівок на незбереження парності в електромагнітних взаємодіях.

Діаграма ядерних енергетичних рівнів, на якій показаніосновне і порушену стану ядра 23ciTh. Ця діаграма пояснює існування а-частинок з енергією 4195 та 4147 МеВ і у-випромінювання. Альфа-частинки з енергією 13 квітня МеВ випускаються при перетворенні 238U в 234Th, що знаходиться в збудженому ядерному стані. Коли 234Th переходить в своєосновний стан, вивільняється енергія 005 МеВ у вигляді гамма-випромінювання. Дослідження подібного випромінювання робить можливою ядерну спектроскопію, аналогічну атомної спектроскопії, яку ми обговорювали при розгляді будови атома водню. У майбутньому такідослідження повинні сприяти з'ясуванню внутрішньої структури ядра.

Якщо в-розпад супроводжується у-випромінюванням, то для визначення максимального пробігу застосовуються більш складні і трудомісткі методи. З цих причин методи, засновані на вивченні ослаблення,все рідше застосовуються для ідентифікації р-випромінювачів, поступившись місцем більш точним методам ядерної спектроскопії.

Ядерна спектроскопія - розділ ядерної фізики, в якому досліджуються ядерні енергетичні рівні, їх властивості та переходи між ними. Велика кількість ядерних рівнів збуджується в результаті радіоактивного розпаду. Тому, досліджуючи а -,P- І 7-пе-рехода ядер, вдається вивчити дискретні спектри ядер з великим числом рівнів. У наші дні зберігається традиційний поділ ядерної спектроскопії на а -, р1 - і - спектроскопію.

Для експериментального визначення спінів атомних ядер був запропонований цілий ряд методів. Більш ранні з них пов'язані з вивченням надтонкої структури спектрів, більш сучасні засновані на вивченні поведінки ядер у магнітному полі за допомогою радіоспектроскопіческой техніки. Всі ці методи базуються на зв'язку спина з магнітним моментом і будуть викладені в наступному параграфі. Спини короткоживучих ізотопів і ядер в збуджених станах визначаються методами ядерної спектроскопії (див., наприклад, гл.

Справжня книга присвячена застосуванню методів теорії груп до квантовомеханічним розрахунками багатоелектронних систем. В ній повністю опущені питання застосування теорії груп до твердого тіла. Основне місце в книзі відведено застосуванню теоретико-групових 1 методів до класифікації та розрахунком молекулярних станів. Докладно викладається метод генеалогічних коефіцієнтів, що одержав широке поширення в атомній і ядерній спектроскопії. Цей метод розвинений у цій монографії стосовно до молекулярним системам.

Значить, облік віддачі атомів при випусканні і поглинанні фотонів виявляється неістотним не тільки для правила частот, але і для резонансних процесів. Очевидно - відповімо ми - що оцінка ролі ефекту віддачі при випусканні або поглинанні атомом фотона необхідна в будь-якому випадку. Однак, як ми переконаємося нижче, він стає вельми важливим в ядерній спектроскопії.

Ці вірогідності можуть бути розраховані або визначені експериментально. Цей метод застосуємо для визначення абсолютної активності будь-яких ізотопів незалежно від типу їх розпаду. Виробляючи зйомки спектру в стандартних умовах, можна, спостерігаючи за зміною інтенсивності окремих фотопіков, визначити періоди напіврозпаду ізотопів, яким належать відповідні у-лінії. Слід очікувати, що значення методів ядерної спектроскопії буде і далі зростати.