Способ гамма-резонансной спектроскопии Советский патент 1989 года по МПК G01T1/36 

обеспечения условий резонансного детектирования или выделения поляризованного излучения синхронно с энерге тической разверткой спектра задается необходимое допплеровское смещение энергии резонансного излучения источника. , Эта операция осущест вляется двумя допплеровскими модуляторами мессбауэровского спектрометра. Недостаток способа заключается в невысоком энергетическом разрешении, обусловленном шириной гамма-линии. Из известных способов наиболее близким по технической сущности к предложе гаому является способ гаммарезонансной спектроскопии,основанный на пропускании излучения источника через исследуемое вещество при синхронном движении источника и исследуемого вещества, одного - с постоянной скоростью, другого - с постоянным ycKdpeHHeMjH регистрации резонансным детектором, .Способ позволяет при отсутствии резонансной пары осуществить резонансное детектирование гамма-излучения, что приводит к сужению экспериментальной линии спектра, Однако ширина экспериментальной линии не быть сделана меньшей той, кото рая определяется энергетической шириной сечения поглощения ядер вещества конвертора резонансного детектора, чем и обуславливается энергетическое разрешение способа. Кроме того, известным способом могут быть реализованы исследования в поляризованном излучении -с регистрахщей резонансным детектором. Недостатком известного способа является необходимость подбора в об их случаях источника, конвертора, р зонансного детектора, фильтра или компонент поляризатора, линии мессбаузровского спектра которых не сме щены по энергетическому положению относительно друг друга. Это ограничивает набор веществ, используемых для гамма-резонансной спектроскопии. Цель изобретения - увеличение энергетического разрешения и расшир ние области селективной регистрации мессбауэровских спектров посредство преобразования резонансного излучения спектра источника, Поставленная цель достигается тем, что в.способе, основанном на пропускании излучения источника через исследуемое вещество при синхронном движений источника и исследуемого . вещества, одного - с постоянной скоростью, другого - с постоянным ускорением, и регистрации излучения резонансным детектором, излучение от источника предварительно пропускают через фильтр, выполненный из вещества с расщепленным мессбауэровским спектром, который приводят в движение по закону, совпадающему с законом движения источника. Кроме того, фильтр выполняют из вещества, мессбауэровский спектр которого имеет квадрупольное расщепление или поляризованные компоненты. На фиг,1 приведены графики, отражающие физическую сущность способа; на фиг,2 - схема мессбауэровского спектрометра для осуществления способа, вариант. Способ осуществляется следующим образом, В общем случае энергетическое положение линий (фиг.1) источника (а), фильтра (б), поляризатора (в) и конвертора резонансного детектора (д) смещены относительно друг друга. Совмещение центра линий источника и конвертара осуществляется сообщением источнику постоянной скорости, равной Vg- Vg, допплеровским . модулятором источника, что соответствует энергетическому смещению (здесь Е„ - энергия. см с JT-излучения, - Vg - разность положений центра линии поглощения конвертора, и излучения источника в единицах скорости). Энергетическая развертка спектра (г) производится сообщением исследуемому объекту постоянного ускорения. При этом увеличение энергетического разрешения достигается введением фильтра (б), который приводится в движение с постоянной скоростью (Vp- V), соответствующей энергетическому смещению центра резонансных Линий фильтра и конвертора: резонанбного детектора, причем движение, фильтра осуществляется синхронно с движением источника и исследуемого образца (здесь Vp- V. - разность 5ч - n положений центра линий поглощения фильтра и конвертора). При необходимости работы в полярйзованном излучении с регистраци-г ей резонансным детектором фильтр заменяется поляризатором и совмещение центра одной из линий поляризатора с центром линии конвертора осуществляется сообщением поляризатору постоянной скорости VPI - Vg. Способ реализуется на спектрометре Мессбауэра (фиг.2) содержащем допплеровские модуляторы 1-3 источника, резонансного преобразователя и поглотителя соответственно соединенные через блоки 4-6 задания и отработки законов движения источника, резонансного преобразователя, поглотителя соответственно с генератором опорных сигналов 7, резонансный детектор 8, соединенный через усилитель 9 и дискриминатор 10 с многоканальным анализатором 11, второй вход которого подключен к синхронизирующему выходу генератора опорных сигналов. На подвижных частях допплеровских модуляторов 1-3 соответственно укрепляются источник излучения S, резонансный преобразова тель Т (фильтр или поляризатор), поглотитель А (исследуемый объект), которые приводятся в движение по соответствующим законам синхронно. Спектрометр работает следующим .образом. 46 , Генератор опорных сигналов 7 вырабатывает синхронизированные сигналы пилообразной и прямоугольной формы (отрицательный и положительный ) , поступающие соответственно на входы блоков задания и отработки законов движения 4-6 источника, резонансного преобразователя, поглотителя, выходы которых соединены с допплеровскими модуляторами 1 - 3, Этийи сигналами задаются законы движения источника, резйнансногр преобразователя и поглотителя. Стартовые импульсы генератора опорных сигналов, соответствующие началу рабочего цикла, поступают в многоканальный анализатор и служат дпя запуска его в режиме последовательного многоканального пересчета. К преимуществам описываемого способа следует отнести увеличение разрешающей способности спектрометра реализующего способ, приблизительно на 40% при использовании резонансного фильтра, и возможность проводить исследования в поляризованном излучении с регистрацией резонансным детектором. Применение способа упрощает подбор веществ, которые могут быть исцользованы в качестве резонансных преобразователей, и расширяет возможности мессбауэровской спектроскопии дпя анализа веществ, в д рторых наблюдается резонансное поглощение гамма-квантов., .

1,СПОСОБ ГАММА-РЕЗОНАНСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ, основанный на пропускании излучения источника через исследуемое вещество, при синхронном Изобретение относится к ядернофизическим исследованиям, а именно к гаммаг-резонансной спектроскопии, и может применяться для анализа веществ, в которых наблюдается эффект Мессбауэра. Известен способ гамма-резонансной спектроскопии, основанный на измерении эффекта резонансного поглощения или рассеяния гамма-квантов низкой энергии в образце. Недостаток способа заключается в том, что трудно подобрать вещест.ва движении источника и исследуемого вещества, одного - с постоянной скоростью, другого - с постоянным ускорением, и регистрации излучения резонансным детектором, отличающийся тем, что, с целью увеличения энергетического разрешения и расширения области селективной регистрации мессбауэровских спектров путем преобразования резонансного излучения спектра источника, излучение от источника предварительно пропускают через фильтр, выполненный из вещества с расщепленным мессбауэровским спектром, который приводят в движение по закону, совпадающему с законом движения источника. (Л 2. Способ гамма-резонансной спектроскопии по п.1, отличающий с я тем, что фильтр выполняют из вещества, мессбауэровский спектр которого имеет квадрупольное расщепление или поляризованные компоненты. К 4 для резонансных преобразователей, у которых мессбауэровские линии в спектре были бы смещены энергетически по отношению к резонансной ли- i НИИ испускания источника, на необходимую величину. В настоящее время найдены только две резонансные пары на основе изотопов железа и олова, тогда как известны десятки изотопов, в которых наблюдае.тся эффект Мессбауэра. Известен также способ гамма-резонансной спектроскопии, в котором для