§7.7穆斯堡尔效应 除了稳定的基态原子核外,所有各种状态的原子核都有一定寿命。根据量 子力学的测不准关系,具有一定寿命的原子核的能量不是完全确定的,或者 说,具有一定的能级宽度,在能级宽度/与平均寿命之间有下面的关系 厂τ≈h2=1/=/h 通过测量能级宽度可以求得跃迁概率。跃迁概率λ与能级宽度成正比, 实验上要直接测出自然宽度,一般要求γ谱仪有极高的能量分辨本领。 例如能量为1MeV寿命为103s的激发态跃迁到稳定核的基态时放出的y射 线的自然宽度为6.58×103eV。为了直接观测如此窄的自然宽度,y谱仪的 能量分辨需要高达≈103数量级。现有的y谱仪远没有这么好的分辨本领。因 此,常用间接方法来测量能级宽度,方法之一是y射线的共振吸收
§7.7 穆 斯 堡 尔 效 应 除了稳定的基态原子核外，所有各种状态的原子核都有一定寿命。根据量 子力学的测不准关系，具有一定寿命的原子核的能量不是完全确定的，或者 说，具有一定的能级宽度，在能级宽度Γ与平均寿命τ之间有下面的关系 Γ Γ τ ≈ h h λ τ = = 1/ / 通过测量能级宽度可以求得跃迁概率。跃迁概率λ与能级宽度成正比， 实验上要直接测出自然宽度，一般要求γ 谱仪有极高的能量分辨本领。 例如能量为 1MeV 寿命为 10-13s 的激发态跃迁到稳定核的基态时放出的γ 射 线的自然宽度为 6.58×10-3eV。为了直接观测如此窄的自然宽度，γ 谱仪的 能量分辨需要高达≈10-8数量级。现有的γ 谱仪远没有这么好的分辨本领。因 此，常用间接方法来测量能级宽度，方法之一是γ 射线的共振吸收
1.y射线的共振吸收 通常的共振不用考虑反冲问题(质量大,频率低) 射线的共振吸收直到1953年才被发现,原因在于原子核 射或吸收γ射线时反冲作用的影响。本来是静止的处于激发 态的原子核,当它通过放射y光子跃迁到基态时,将激发能E0 的绝大部分交给y光子外,还有很小一部分变成了反冲原子核 的动能ER。根据能量和动量守恒定律可以得出考虑反冲效应后 的y射线的能量 E=E-E=Eo 2me 式中m是原子核的质量。可见,这时y射线能量并不等于激发 E 能E,而是等于激发能E0与反冲能量损失2mc2之差
1．γ 射线的共振吸收 通常的共振不用考虑反冲问题（质量大，频率低）。 γ 射线的共振吸收直到 1953 年才被发现，原因在于原子核 发射或吸收γ 射线时反冲作用的影响。本来是静止的处于激发 态的原子核，当它通过放射γ 光子跃迁到基态时，将激发能 E0 的绝大部分交给γ 光子外，还有很小一部分变成了反冲原子核 的动能 ER。根据能量和动量守恒定律可以得出考虑反冲效应后 的γ 射线的能量 2 2 0 0R0e 2mc E γ EEEE −=−= 式中 m 是原子核的质量。可见，这时γ 射线能量并不等于激发 能 E0，而是等于激发能 E0 与反冲能量损失 E mc 0 2 2 2 之差