химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

ся источник; 2 — коллиматоры и экраны (РЬ); 3 — неподвижный образец; 4 — детектор и счетчик импульсов; 5 — неподвижный цилиндрический рассеиватель (образец); 6 — двигающийся конический рассеиватель (образец); 7 — неподвижный источник

щепление несколько меньше.

Зависимость квадрупольного расщепления от температуры свя--зана с различной подвижностью частиц в решетке, т. е. полем сил и соотношением подвижности с характеристическим временем метода. Изменения сверхтонкой магнитной структуры обусловлены релаксационными процессами, т. е. изменением заселенности зе-емановских магнитных подуровней в зависимости от температуры.

4. ТЕХНИКА И ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТА

' Принципиальная блок-схема мессбауэровского спектрометра представлена на рис. V.10. О некоторых требованиях к источнику— стандартному веществу — уже говорилось выше. Следует добавить, что это должно быть доступное, хорошо воспроизводимое, чистое вещество, которое дает узкую линию, по возможности без структуры. Некоторые из стандартных веществ были указаны в §2.1. Следует отметить, что для 129Хе часто используется как источник 1291 в тетраэдрическом анионе 104_. Хотя это искусственный изотоп иода, но он является долгоживущим и накоплен в достаточно больших количествах. Источник (или поглотитель) дви

гается мессбауэровским вибратором с точно контролируемой и измеряемой с помощью специальных механизмов скоростью в разных направлениях (к образцу и от него). Поглощающее вещество, как показано на рис. V.10, в одном из вариантов (рис. V.10, а) помещается на пути у-излучения, которое может просто проходить через толщу образца и поглощаться им. В другом варианте (рис. V.10, б) у-излучение подает на образец под каким-то углом, так что ядра в образце, поглотив у-кванты и возбудившись, затем их рассеивают.

Пропущенные или рассеянные после поглощения (в зависимо- * сти от варианта)у-кванты затем коллимируются и попадают на детектор, за которым следует счетчик импульсов. Результирующие кривые зависимости числа импульсов от скорости движения источника также показаны для обоих вариантов на рис. V.10. Скорость движения, соответствующую максимуму поглощения (минимуму пропускания) или рассеяния, т. е. изомерному (центровому) сдвигу, обозначают v0. Счет у-квантов и точная корреляция его со скоростью движения источника представляют некоторые трудности.

Положение сигнала (линии) измеряется в лучшем случае с точностью ±0,01 мм-с-"1. Различия изомерных сдвигов Дб и квадрупольные расщепления А могут не очень сильно отличаться по величине от обычной ширины сигналов. Поэтому возможны перекрывания сигналов, и в сложном контуре разбираться бывает нелегко. Иногда в этом помогают модельные расчеты спектров и сравнение с экспериментальными кривыми, но всегда остается неопределенность, связанная с выбором модели и предположениями о ширине и форме линий.

Необходимость работы в широком интервале температур и при очень низких температурах (до 1 К и ниже), что бывает связано также с необходимостью работы в сильных магнитных полях, получаемых на магнитах в условиях сверхпроводимости, обусловливает большую сложность и дороговизну не только основного, но и необходимого для мессбауэровской, спектроскопии дополнительного оборудования. Недавнее открытие «высокотемпературной» сверхпроводимости, достигаемой на некоторых керамиках уже при температурах жидкого азота (а не гелиевых, как раньше), приведет, возможно, к существенному упрощению и удешевлению аппаратуры.

В мессбауэровской спектроскопии применяется также метод матричной изоляции при низких температурах; исследовались, в частности, атомы железа и молекулы Fe2 в различных матрицах (в Хе, N2, СН4 и др.), а также и другие объекты.

Что касается аналитических возможностей метода и такой характеристики, как чувствительность, то, когда образец является поглотителем у-квантов, они сравнительно с многими другими методами невысоки/ В этом случае для исследования необходимы большие массы (г) вещества, а содержание мессбауэровского элемента должно быть не менее 0,5... 1%; если же образец является излучателем у-квантов, то достаточно содержание порядка тысячных процента. К особенностям метода относятся также возможность работы только с твердыми образцами' и ограниченность круга объектов.

В последние годы получили развитие исследования мессбауэровских спектров при высоких давлениях (до мегабар). Интервал достигаемых давлений определяется наличием сверхпрочных материалов, например, таких, как алмаз, и соответствующей конструкцией камеры с образцом (аналогично кюветам высокого давления в ИК спектроскопии и рентгеноструктурном анализе). Хотя высокие давления сравнительно слабо влияют на электронные оболочки атомов, измеряемые в зависимости от давления параметры мессбауэровских спектров несут новую информацию о взаимодействии ядра с электронным окружением. По сравнению с другими методами мессбауэровская спектроскопия в исследованиях при высоких давлениях отличается даже большей чувствительностью к изменениям энергии взаимодействия.

страница 50
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Скачать книгу "Физические методы исследования в химии" (2.22Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
студийные двери
монтаж рекламной пленки
леди найт спектакль театр моссовета сколько идет
журнальный j030

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.12.2017)