Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка):
63 Bray P J r Hintenbang D E, Mulkern R V ea //J Non-Cryst Solids 1983
Vol 56 P 27
64 KtlhsA, LeNestJF, Gandim A ea //Soltd State Ionics 1984 Vol 14, N2 P
231
65 WongS, VasudevanS, VataRA ea //Abstr of 10th Intern conf on solid
state ionics Singapore, 1995 P 95
66 Torgeson D R t Svare I, Borsa F e a // Ibid P 257
67 Berger 5, Roos J, Brmkmann Dt Cfwwdart В VR U SSI-95 Proc of 10th
Intern conf on SSI Singapore // Solid State Ionics 1995 Pt II P 475
68 Kanashiro T, Michihiro Y t Kitahara К e a // Ibid P 223
69 Michihiro Y, Yamamshi T, Kanashiro Th Kishmoto Y //Solid State Ionics
1995 Vol 79,N 1 P 40
70 Yamamsht Tt Michihiro Y t Ktshimoto Y t OhnoT // J Phys Soc Japan 1995
Vol 64 P 643
71 IshuT US Phys Soc Japan 1992 Vol 61 P 2002
72 Huber Hi MahMtRoosJt Brmkmann D US Physique Paris, 1984 T 45 P
C8
73 SanzJ, Herrero P, Rojals R ea //Solid State lomcs 1995 Vol 82, N1 P
129
74 VtllaMXhiodelUGMagtstrtsA, Lichen О US Chem Phys 1986 Vol 85,N 11
P 2392
75 Dalba G, Fornasmi P, Fontana A e a//Solid State lomcs 1988 Vol 28-
30, N4 P 713
76 Roos Jt Brmkmann D, Matt M ea //Ibid P 710
77 Slade RCTtFnddPF, Halstead TК US Solid State Chem 1980 Vol 32 P 87
78 Ochadhck A R , Story H S > Farrington G С // Solid State Ionics 1981
Vol 3/4, N 1 P 79
79 Ambari H, Sapoval В //Solid State Ionics 1983 Vol 9/10, ptl P 323
80 Fumkawa Y, Nakabayashi Y t KawatS, Nakamura О //Solid State lomcs 1982
Vol 7,N 1 P 219
81 Slade RCT If Solid State Commun 1985 Vol 53 P 927
82 KimKH, Torgeson D R t Borsa P ea //Solid State Ionics 1996 Vol 91,N I
P 7
33 Prtvalov A F. Vieth N -M, Murm I V e a //J Phys Cond Matter 1994 Vol
6 P 8237
84 Pnvalov A F, Vmh N -M, Murm IV U Solid State Ionics 1997 Vol
101-103, N2 P 393
85 Pnvalov A F> Vieth N , Murm IV US Phys Cond Matter 1997 Vol 9 P
127
178
§ 17* Гамма-резонансная (мессбауэровская) спектроскопия
В основе ядерной гамма-резонансной спектроскопии (ЯГРС) лежит эффект
резонансного излучения и поглощения ядрами у-квантов без потери энергии
на отдачу ядра [1]. Суть его состоит в следующем* Испускание и поглощение
у-квантов ядром сопровождается изменением энергии перехода между основным
и возбужденным состоянием за счет энергии отдачи ядра (Ея):
где ?у - энергия у-кванта; с - скорость света; т - масса ядра*
Известно, что линии испускания или поглощения у-квантов могут уширяться
из-за разброса по скоростям при тепловом движении атомов* В связи с этим
доплеровская ширина линии излучения или поглощения у-квантов будет
где к - постоянная Больцмана; Т-температура*
Величины ТтяЕц превосходят значения естественной ширины линий у-кваптов
(около 10"* эВ) на несколько порядков, поэтому в обычных условиях линии
испускания и поглощения разделены по энергиям на 2 ER. В связи с этим
резонансное поглощение или рассеяние у-квантов наблюдается лишь благодаря
перекрыванию краев линий с допяеровской шириной Гг. В кристаллической
решетке твердого тела существует вероятность -того, что при излучении или
поглощении у-кванта энергетическое (фононное) состояние атомов твердого
тела не изменяется за счет энергии отдачи ядра и теплового движения, а
спектры излучения или поглощения ядра имеют несмещенную линию
естественной ширины* Вероятность бес-фоно иных переходов определяется так
называемым коэффициентом, Мессбауэра / (вероятность эффекта Мессбауэра) и
в эйнштейновском приближении может быть записана в виде
где X - длина волны у-кванта; - компонента среднего квадрата амплитуды
колебаний
2п Еу
ядра в направлении вылета у-кваитов; х = - = ¦
X he
В рамках дебаевской модели твердого тела коэффициент/может быть
представлен как
где -температура Дебая*
Для наблюдения эффекта Мессбауэра поглотителю сообщают равномерное
поступательное движение относительно излучателя и определяют пропускание
у-квантов при различных скоростях* В ЯГРС используют ядра, имеющие
низколежащие энергетические уровни первого возбужденного состояния с
энергиями до 200 кэВ и относительно большим временем жизни 10-*-10_1Ос, В
настоящее время известно около 50 мессбауэровскнх ядер и бо-
Еа = Е7гПтс2>
(1)
(2)
(3)
(4)
179
лее 80 нуклидов* на которых наблюдался эффект Мессбауэра [2-4]. В ионике
твердого тела наиболее интересными и перспективными являются следующие
мессбауэровские ядра:107Ag (изотоп, обладающий наиболее узкой линией Г =
6,6-10"1 мм/с), neSn, 129I, l39La, l33Cs и др,
Спектры ЯГРС характеризуются параметрами, связанными не только с
электронной структурой исследуемых твердофазных материалов, но и с их
динамическими свойствами. Если атомы участвуют в диффузионном движении и
их положение изменяется за время, сравнимое с временем жизни
мессбауэровского уровня, то резонансная линия уширяется на величину ЛГ[>
[5].
Для случая прыжковой диффузии резонансного атома уширение линии
выражается следующим образом:
ДГ0 "2h/T, тя=/2/6Г"2, , О)
где т - время локализации атома; / - длина прыжка; D - коэффициент
диффузии за счет перескоков; h - постоянная Планка.
