Исследование конверсионных электронных спектров высокого разрешения ядерного перехода (1,56кэВ)В201 Hg

• Автор: Харитонов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ВНУТРЕННЯЯ КОНВЕРСИЯ В ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И В ИССЛЕДОВАНИЯХ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ ВЕЩЕСТВА (Литературный обзор)

1.1. Явление внутренней конверсии

1.2. Конверсия на валентных оболочках

1.3. Конверсионная электронная спектроскопия - как новый метод исследования электронной структуры вещества

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА

2.1. Аппаратура для измерения рентгеноэлектронных и конверсионных спектров

2.2. Методики измерения и обработки спектров

2.3. Методика приготовления образцов - источников конверсионных электронов и контроль химического состояния 40 ГЛАВА III. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПАДА ШТ1 -Ц
701 Нд И НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО (1,56 КЭВ; М1+Е2)-ПЕРЕХОДА В шНд НА ОСНОВЕ ДАННЫХ КОНВЕРСИОННЫХ, РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННЫХ И ОЖЕ СПЕКТРОВ
3.1. Качественная характеристика и идентификация линий в конверсионном и ренг-геноэлектронном спектрах образцов
3.2. Определение энергии низкоэнергетического (М1-ЬЕ2)-перехода. в 201 Нд
3.3. Определение относительных интенсивностей пиков нулевых потерь энергии
3.4. Определение значения параметра смеси мультипольностей 87{Е2/М1) в переходе с энергией 1,56 кэВ в шНд
3.5. Определение интенсивностей переходов на первый возбужденный (1,56 кэВ) и основной уровни шНд при распаде ШТ1 —Ч- 201 Нд

ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО ОКРУЖЕНИЯ НА КОНВЕРСИОННЫЙ СПЕКТР ВАЛЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ РТУТИ
41. Влияние химического окружения на спектр электронов внутренней конверсии изотопа шНд, помещенного в разные матрицы. Электронные состояния ртути, проявляющиеся при данном (1,56 кэВ; М1+Е2)-переходе в 201 Нд
4.2. Анализ формы фона в области конверсионных электронов валентной зоны ртути
и процедура его вычитания
4.3. Исследование электронной структуры примесных атомов ртути в соединениях методом конверсионной электронной спектроскопии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Внутренняя конверсия 7- лучей - классический метод ядерной физики, который до настоящего времени широко используется для получения сведений о структуре возбужденных состояний атомных ядер. Информация, извлеченная из спектров внутренней конверсии, позволяет находить переходы между ядерными уровнями, определять их энергию и интенсивность; путем сравнения экспериментальных данных с теорией удается делать заключения о мультипольностях переходов, что в свою очередь дает сведения о спине и четности ядерных уровней; изучение внутренней конерсии позволяет делать заключения о природе возбужденных состояний ядра и о ядерных волновых функциях, получать сведения о ядерных матричных элементах [1].
Кроме того, в последнее время с развитием техники эксперимента и теоретических представлений явление внутренней конверсии ядерного мультиполя нашло применение и в исследованиях свойств вещества. Как показано в работах [2, 4] (см. также ссылки в них), такой классический метод ядерной физики как спектроскопия электронов внутренней конверсии может быть успешно применен к исследованию электронного строения вещества, если достигнуто разрешение ~1 еУ. Действительно, при конверсии ядерного мультиполя электронные оболочки атома непосредственно участвуют в процессе, и поэтому, перестройка электронных оболочек атома при изменении его физикохимического окружения должна проявляться в спектрах конверсионных электронов [5]. Конверсионная спектроскопия в применении к задачам исследования электронного строения вещества получила название конверсионной электронной спектроскопии (КЭС) [3]. Характерные особенности метода КЭС в том, что процесс конверсии сосредоточен в малой окрестности конвертирующего ядра (для всех мультипольностей перехода, кроме Е1) [5, б] (для перехода (М1+Е2)-мультипольности с энергией 1,56 кэВ в 201Нд область ~0,07А вносит ~99% вклада в величину КВК) и выделяет для конкретного (ЕЬ, МЬ)-перехода электронные подоболочки определенного типа (у). Данные особенности процесса конверсии удобно использовать для получения специальной информации об электронной структуре вещества - информации о поведении локальной парциальной («, р, ф /) электронной плотности вблизи ядра. В дальнейшем, для

конверсионные электронные спектры валентной зоны (для ЕЗ-перехода с энергией 2,17 кэВ в "Тс). Спектры рис.4(11)1-4 демонстрируют сильные изменения в области электронов валентной зоны для технеция, внедренного в различные матрицы (при относительно небольшом содержании атомов технеция), а спектры рис.4(11)5-7 демонстрируют изменения структуры спектров валентной зоны при изменении процентного содержания атомов Тс в одной и той же матрице.
На рис.4(Ш)(для ЕЗ-персхода с энергией 2,17 кэВ в "Тс) демонстрируется другой тип информации, извлекаемой из конверсионных спектров линий внутренних электронов. Так, для электронов внутренних оболочек изменения химического окружения приводят к химическим сдвигам линий спектра до нескольких эВ.
На рис.5(1) демонстрируется эффект выделения в конверсионных спектрах переходов различной мультипольности разных электронных состояний. Так, элементы Бп и Се имеют схожую электронную структуры в области валентных электронов (з и р-состояния, отличающиеся главным квантовым числом). На рис.(а) спектр конверсионного М1-перехода (энергия около 23,9 кэВ) в изотопе 1195'гг, внедренного в 5г-матрицу, выделяет з-электронные состояния, в то время как спектр Е2-перехода с энергией около
13,3 кэВ в изотопе 73Се, внедренного в ^-матрицу, выделяет в основном, р-электронные состояния - рис.(Ь).
На рис.5(П-Ш) демонстрируются спектры конверсионного М1-перехода (энергия около 23,9 кэВ) в изотопе 119£п, внедренного в различные матрицы: на месте атомов Аз в соединении СаЛэ; в Р(1 и в /З-Бп.