Mößbauer-Spektroskopie

Mọ̈ß|bau|er-Spek|tro|sko|pie [nach dem dt. Physiker R. L. Mößbauer (*1929)]; Syn.: Gamma-Strahlen-Resonanzspektroskopie: zur Untersuchung der Bindungsverhältnisse u. der elektronischen u. magnetischen Zustände von Atomen, der Feinstruktur von Verb., der Lebensdauer u. a. Parameter von Kernen dienende gammaspektroskopische Methode. Die M.-S. nutzt den sog. Mößbauer-Effekt, d. h. die rückstoßfreie Emission oder Absorption von Gamma-Quanten durch im Kristallgitter gebundene Atome.

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Mọ̈ßbauer-Spektroskopie

 

[nach R. L. Mößbauer], Gạmmastrahlen-Resonạnzspektroskopie, eine Methode der Spektroskopie mit Gammastrahlen, die unter Anwendung der Kernresonanzfluoreszenz auf der Ausnutzung des Mössbauer-Effekts beruht. Die durch den chemischen Bindungszustand eines Atoms in einem Festkörper bewirkte geringfügige Änderung der Energie der Kernzustände verschiebt die Lage der Resonanzabsorptionslinien (Isomerieverschiebung, chemische Verschiebung). Durch elektrische oder magnetische Kristallfelder oder durch ungleiche Verteilung der Elektronen in der Elektronenhülle kann eine weitere Aufspaltung in mehrere Linien bewirkt werden. Von mehr als 40 verschiedenen Elementen sind unter geeigneten Bedingungen rückstoßfreie γ-Übergänge bekannt. Besonders intensiv untersucht wurden ⁵⁷Fe, ¹¹⁹Sn, ¹²⁷J, ¹²⁹Xe. Zur Messung der Resonanzabsorption werden Strahlenquelle und Absorber mit Geschwindigkeiten v von bis zu 10 cm/s relativ zueinander bewegt (Frequenzabstimmung unter Ausnutzung des Doppler-Effekts) und die Zahl der absorbierten γ-Quanten als Funktion von v registriert. Wegen der geringen Linienbreite der Mößbauer-Linien kann die Lage der Resonanzen sehr genau bestimmt werden. Die Mößbauer-Spektroskopie liefert Hinweise auf den Bindungszustand eines Atoms und Informationen über Kernradien, magnetische Kerndipol- und elektrische Kernquadrupolmomente sowie über lokale Kristallfeldparameter und -symmetrien.