Мала по сравнению с энергией гамма-кванта, который уносит почти всю энергию возбуждения ядра

Эффект Мёссбауэра (ядерный гамма-резонанс). слайд 15

Ядерный γ-резонанс –испускание или поглощение γ-квантов атомными ядрами в твердом теле, без изменения колебательной энергии тела (Р. Мёссбауэр, 1958 г). Мёссбауэровские переходы наблюдаются у 73 изотопов 41 элемента.

При испускании или поглощении γ-кванта свободное неподвижное ядро приобретает импульс Р = Е _γ / с, где Е _γ –энергия γ-кванта. Энергия поступательного движения свободного ядра Т_я = Р ²/2 = E ₀²/2 М _я с ². Линии испускания и поглощения γ-квантов атомными ядрами в газах отличаются на величину 2 Т, и становятся широкими за счет теплового движения и эффекта Доплера.

Энергия отдачи закрепленного ядра Т _я уменьшается практически до нуля. Число соседних атомов N~10⁸. Доплеровская ширина γ –линий Δ = 2(Т_яk_BT)^1/2 при температуре Т =77К, также уменьшается. Остается естественная ширина линии Г = ћ/τ.

Спектрометр для наблюдения эффекта Мёссбауэра состоял из источника γ-квантов, резонансного поглотителя и детектора γ-квантов. Источнику γ-квантов - изотопу иридия в возбужденном состоянии () сообщается скорость v относительно поглотителя. Энергия γ-квантов (Е _γ = 129 кэв) за счет эффекта Доплера меняется на величину Δ Е _γ= E ₀ v / c. Скорости в интервале 0,1÷10 см приводят к смещению линии на величину Г.. Поглотитель (Иридий) содержит те же ядра, что и источник, но в основном состоянии. Детектор γ-квантов считает число γ-квантов в единицу времени в зависимости от скорости источника. Если скорость источника велика, линия испускания далеко от линии поглощения и число регистрируемых γ-квантов постоянно. При малых скоростях источника линия источника проходит через линию поглощения, число регистрируемых γ-квантов падает, наблюдается резонансное поглощение. Таким образом, плавно меняя скорость, определяют местоположение и форму мёссбауэровской линии. см. Рис.1.9.