穆斯堡尔谱学在固体物理中的应用

一、引 言 穆斯堡尔效应是原子核的γ射线无反冲共振吸收现象.它是西德人Roudolf·L.Mobauer在1958年发现的.由于观察到的共振线非常尖锐(接近原子核能级的自然宽度),故此现象立即引起人们的广泛兴趣.它能研究物理学和核物理学的一些基本问题,但大量的工作还是将它应用于固体物理学、化学、冶金学、地球化学和生物学等领域. 由于原子核在发射和吸收γ射线时会产生反冲,所以自由的原子核发射的γ射线能量比共振吸收所需的能量少2Ek(Ek为原子核的反冲动能).而自由原子核的Er要比γ射线的自然宽度大几个数量级,故难以观察到γ射线的共振吸收…     

中子非弹性散射实验

一、引言在1933年,奥歇观察到当将铜、铝或铅块放在Ra-Be中子源和合氢云室的附近时,在云室中观察到短的反冲质子径迹大量增加。他认为这可能是由于中子与原子核非弹性散射而减速,此时与中手碰撞的原子核处于激发态,它可以通过γ辐射而回到基态。李埃(Lea)研究了快中子轰击一系列物貭而产生的γ辐射。他证明:在很多情况中,并不是由于中子被俘获而辐射γ射线。它们是属于非弹性碰撞的核激发所致。李埃观察到的现象是最先确定的X(n,n)X原子核反应。一些教学实验,如用Pu-Be中子源和合适的仪器测量氘核的结合能,已经成为原子核和反应堆物理实验室中一系列实验中的一部分。利用中子源作对铁的并弹性散射的测量是     

Lindhard势与弯晶摆动场辐射的动力学稳定性

在经典力学框架内和偶极近似下,引入Lindhard势,把粒子运动方程转化为具有硬弹簧特性的达芬(Duffing)方程,利用多尺度法分析了系统的主共振和超共振;讨论了粒子在共振线附近运动的非线性行为;导出了系统的临界参数ac及满足系统稳定的条件。由于系统的临界条件与它的物理参数有关,只需这些参数适当,系统的不稳定性就可以原则上避免,从而保证系统能够稳定地输出晶体摆动场辐射,为寻找X激光或γ激光提供进一步理论分析。     

μ介子与轻原子核散射时的反冲效应

本文利用一简单方法求得μ介子(电子)在自旋为零的原子核上散射时位势的反冲修正项。所求得的位势对原子核的速度准确到一次近似,但对μ介子(电子)的速度没有限制。讨论了反冲效应对相移和截面的修正,所得结果与Foldy等的论文作了比较。     

A=40—70偶中子核素光子穿透系数的关联现象

本文给出了在共振区光子穿透系数的表示式,这由三部份组成,分别对应复合核统计过程、复合核弹性散射道及非弹性散射道中的辐射退激过程.研究了在中子强度函数3s巨共振区13个偶中子核素的中子辐射俘获截面.中子能量范围为3MeV以下的共振区.结果表明,在同时考虑了统计和非统计过程后,可以解释实验测量的总俘获截面及γ能谱.     

穆斯堡尔谱学在磁性材料、非晶态合金和铁电材料研究中应用的进展

穆斯堡尔效应,即原子核无反冲的γ射线共振吸收或散射现象,具有极高的能量分辨率(对~(57)Fe,为10~(-12),刘~(67)Zn,为10~(-15)),因而被广泛应用于物理学、化学、冶金学、材料科学、表面科学、生物学、医学、地质学、矿物学,考古学等领域。本文扼要地介绍穆斯堡尔谱学在具有重大经济价值的磁性材料、非晶态合金和铁电材料研究中应用的进展。     

A=40—70偶中子核素光子穿透系数的关联现象

本文给出了在共振区光子穿透系数的表示式,它由三部份组成,分别对应复合核统计过程、复合核弹性散射道及非弹性散射道中的辐射退激过程.研究了在中子强度函数3s巨共振区13个偶中子核素的中子辐射俘获截面.中子能量范围为3MeV以下的共振区.结果表明,在同时考虑了统计和非统计过程后,可以解释实验测量的总俘获截面及γ能谱.     

前景广阔的核电池

提起核电池,人们可能会把它与层层设防的核电站联系在一起,甚至还会联想到辐射、扩散等危险字眼。殊不知它正在悄悄改变着我们的生活。一、核电池的基本原理与特点原子核按其稳定性可分为稳定原子核和不稳定(或放射性)原子核两类。不稳定的原子核都会自发转变成另一种核而同时放出射线,这种变化叫放射性衰变。原子核在衰变过程中放出α射线、β射线和γ射线。α射线是α粒子流,它是带正电的氦核。β射线是高速运动的电子流。衰变时出射的粒子(射线)会放出能量,如210Po发生衰变时可放出约5.4MeV能量,这一能量基本上为出射的α粒子所带走;氚…     

质子在银核内的共振能层

把‘镭—铍’所产生的‘光中子’,穿过一层半厘米厚的白蜡,我们便得到一‘连续的中子谱’。他们中间有些中子,能和银的原子核起‘共振作用’,因此可以被银片吸收,而产生‘人工放射银’先测量人工放射的强度和‘共振中子’在银片中的吸收率,再应用原子核内共振能层的宽度,我们便可以求出银的原子核内‘共振能层’的密度大约共振能在零和二十万伏特中间,平均每隔一二百伏特便有一可以吸收质子的共振能层,和理论很相符合。     

质子在银核内的共振能层(英文)

把‘镭—铍’所产生的‘光中子’,穿过一层半厘米厚的白蜡,我们便得到一‘连续的中子谱’。他们中间有些中子,能和银的原子核起‘共振作用’,因此可以被银片吸收,而产生‘人工放射银’先测量人工放射的强度和‘共振中子’在银片中的吸收率,再应用原子核内共振能层的宽度,我们便可以求出银的原子核内‘共振能层’的密度大约共振能在零和二十万伏特中间,平均每隔一二百伏特便有一可以吸收质子的共振能层,和理论很相符合。     

非谐晶体透光率的光子格林函数理论

晶体的透光率可以定义为一个光子在穿透晶体的过程中未被晶体吸收的几率,并可用简便的格林函数(GF)运动方程法求解。针对二声子的光吸收问题,导得光子GF的解析式。可知晶体的吸收常数γ∝c²·ρ,c为晶体与光相互作用参数,ρ为非谐晶体的二声子态密度。对数透光率跟吸收常数成正比。 关键词：     

一台等加速穆斯堡尔谱仪及其应用

1957年发现的无反冲的γ射线共振吸收和共振散射现象,又称为穆斯堡尔(Mossbauer)效应[1].它最初只是核物理领域中的一项重要进展,但不久以后就有效地应用于其它许多科学领域,成功地验证了广义相对论中所预见的重力场谱线红移[2]和狭义相对论中所预见的横向多普勒效应[3],测出了金属中的内磁场,等等.近十余年来,这个日益活跃的领域不仅提供了原子核结构的一些数据,应用于核物理,而且发展成为固体物理、化学、生物学、地质学、冶金学、材料科学、医学甚至考古学方面的重要手段,成为探索物质微观结构的新技术,也是这些学科基础理论研究中的一…     

等离激元共振能量转移与增强光催化研究进展

等离激元共振能量转移指表面等离激元将俘获的能量通过偶极-偶极相互作用转移到邻近的半导体或分子等激子体系中,它是等离激元非辐射弛豫的一个通道,也可作为获取和利用等离激元共振能量的一种方式.此外,等离激元能量还可以通过热电子弛豫(非辐射)和光散射(辐射)等方式耗散.等离激元各个弛豫通道之间存在着很强的关联,相关的能量转移和电荷转移过程可以将等离激元耗散的能量输送到其他体系或转换为其他能量形式.本文主要介绍了等离激元共振能量转移和与其相关的能量和电荷转移过程(包括等离激元近场增强及耦合、远场散射、热电子弛豫等)的物理机制和动力学性质,并详细介绍了这些机制在增强光催化研究领域的最新进展.     

三个π介子系统中的π—π作用

本文本用Tamm-Dancoff方法导出γ→3π和K→3π过程所满足的积分方程。这些过程的共振性质由两个π介子的散射振幅来决定。     

正电子面沟道辐射的非线性特征

经典物理学指出,在电磁场中作加速运动的带电粒子将不断向外辐射能量.在晶体沟道中运动的带电粒子也不例外,晶格场可以使带电粒子的辐射能量达到很高.对于10MeV的正电子,辐射能量可达keV量级.粒子在沟道中的运动行为决定于粒子晶体的相互作用势,常用的相互作用势有Lindhard势、Moliere势和正弦平方势.由于粒子在沟道中的运动行为十分类似于震荡器中运动的自由电子,可望把沟道辐射改造为Χ射线激光或γ射线激光.从Lindhard势出发,将其展开到四次项,在经典力学框架内,粒子的运动方程可以化为含立方项的二阶非线性微分方程,并利用Jacobian椭圆函数和第一类全椭圆积分解析地表示了系统的解和粒子运动周期,导出了正电子面沟道辐射的瞬时辐射强度、平均辐射强度和最大辐射频率,指出了利用沟道辐射作为γ激光的可能性.     

激光同步辐射光源的辐射条件

激光同步辐射光源是一种新型的X射线光源，它利用高强度激光与相对论电子束发生康普顿散射，从而在电子的运动方向上辐射出X射线．本文在考虑电子的反冲基础上，利用康普顿散射研究了激光同步辐射光源（LSS）辐射光子的精确波长和能量；同时发现，对于背散射情况，只有当种子激光的波长λ1大于电子的物质波波长λm时才能发生LSS辐射；最后给出LSS辐射的极值波长λ2max=h/（m0γv）和极值能量εc2max=βε3.     

穆斯堡尔（Moessbauer，Rudolf Ludwig，1929—）德国物理学家（Physicist，Germany）

穆斯堡尔1958年在慕尼黑理工学院获得博士学位。同年，他发现了现在称之为穆斯堡尔效应的现象。在通常情况下，原子在发射γ射线时会发生反冲，γ射线的能量和反冲的大小有关。像原子这样轻的物体，其反冲是很大的，并且不同的原子反冲会有很大的不同。他发现，在特殊条件下，晶体作为一个整体可以全部参加这一反冲。当然，晶体相当大，它的反冲是非常小的，实际上对γ射线的能量不产生影响。     

水中弹性球壳的共振声辐射理论

为了深入认识水中结构的声辐射机理,木文提出一个称为共振辐射理论（ResonanceRadiationTheory－RRT）的新理论。它是由共振散射理论（ResonanceScatterinyTheory－RST）推广得到的。对于一个在内壁简谐力激励下的水中弹性球壳,从经典的Rayleish简正级数解出发导出了共振辐射公式。水中薄钢球壳的辐射分波的数值计算表明,辐射形态函数与散射形态函数相似。由复共振极点参数按照共振辐射公式合成的辐射声功率曲线与严格理论的计算结果符合良好。     

空间群选择定则的计算方法

一、引 言 晶体空间群选择定则是用群论方法研究光与晶体相互作用(例如红外吸收、γ散射等过程)的一个基础工作.在晶体特别是在半导体中,跃迁和散射过程涉及电子和声子、电子和光子以及电子同时和声子及光子的相互作用.例如,在锗、硅等半导体中的光跃迁就包括没有声子参加的直接光跃迁和有声子参加的间接光跃迁.只允许某些跃迁的规则称为选择定则, 由量子力学我们知道,由算符H描述的相互作用引起电子从φm态跃迁到φn态,跃迁几率的大小,由下面的积分决定:当这个积分为0时,跃迁是不允许的;当这个积分不为0时,跃迁是允许的.但这个积分计算起…     

在Δ_(33)准门口态模型中相干的π~0光产生

把先前用于描述π-核散射的准门口态模型用来研究光子引起的原子核的△-空穴态的激发,并对π-核弹性散射和光生过程的统一特征作了简单的讨论,将我们的结果与W.Weise的微观粒子-空穴模型及平面波冲量近似的计算作了对比研究,结果由~(16)O(γ,π~0)~(16)O和~(12)C(γ,π~0)~(12)C过程给出,并和实验数据作了比较,与冲量近似的结果相比有显著的压低。