Разработка метода прецизионной спектрометрии низкоэнергетических электронов, сопровождающих радиоактивный распад, и его применение в решении задач атомной и ядерной физики

• Автор: Иноятов, Анвар Хидоятович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 217 с. : ил.

Посвящается памяти профессора Цветана Вылова.
Оглавление
Введение
Глава I. Обзор состояния изучаемой проблемы
1.1. Внутренняя конверсия гамма-лучей
1.2. Оже-процесс
1.2.1. Классификация переходов Оже
1.2.2. Энергия оже-элекгронов
1.2.3. Вероятности оже-переходов
1.2.3.1 Оже-переходы/С-серии
1.3. Влияние физико-химического состояния атомов
на спектры электронов
Выводы
Глава II. Методика спектрометрии низкоэнергетических электронов
сопровождающих радиоактивный распад ядер
2.1. Спектрометры электронов
2.2. Спектрометр Е5А-12
2.3 Спектрометр ЕБА-бО
2.3.1 Параметры спектрометра
2.3.2 Режим работы. Электроника и автоматизация
2.3.3 Конструкция спектрометра
2.3.4 Калибровка спектрометра
2.3.4.1 Зависимость трансмиссии спектрометра
от замедляющего напряжения
2.3.4.2 Калибровка энергетической шкалы спектрометра
2.4 Методы приготовления бета-источников
2.4.1 Метод испарения в вакууме
2.4.1.1 Оборудование и методика приготовления бета-источников испарением в вакууме
2.4.2 Метод поверхностной сорбции
2.5. Обработка дискретных аппаратурных электронных спектров
Выводы

Глава III. Экспериментальное исследование постраспадной оже-релаксации атомов
3.1 Измерение спектров оже-электронов К-серт в элементах с 23 3.2 Обсуждение результатов
3.2.1 Энергии оже-переходов
3.2.2 Интенсивности оже-переходов
3.2.2.1 Интенсивности компонентов KLL группы
3.2.2.1.1 Влияние релятивистских эффектов на распределение интенсивности в дублетах KLL группы
3.2.2.1.2 Эффект смешивания термов с J=0 конечных состояний 2s°2p6 и 2s22p
3.2.2.2 Интенсивности компонентов KLM группы в классификации //'-связи
3.2.2.3 Интенсивности компонентов КММ группы в классификации //-связи
3.3 Влияние эффекта «атомной структуры» на абсолютные энергии KLL, KLM и LMM переходов
Выводы
Глава IV. Экспериментальное исследование влияния
физико-химического состояния радиоактивных атомов на спектры оже- и конверсионных электронов
4.1 Энергии и интенсивности KLL переходов в конденсированных атомах 22Ne
4.2 Влияние степени окисления материнского радиоизотопа 54Мп на спектр К/_2,з12,з оже-электронов 54Сг
4.3 Влияние лиганда на спектр низкоэнергетических конверсионных электронов 149Sm
4.4 Зависимость энергии М5-линии конверсионных электронов перехода 2.17 кэВ в 99тТс от поверхностной плотности вещества источника в различных химических соединениях технеция
Выводы

включающих Зс^-электроны) разногласие настолько значительное, что его нельзя объяснить различиями волновых функций ХФС и ДХС. Причина разногласия возможно [76] заключается в низкой точности вычислений [58] волновых функций Зс/-электронов в области формирования амплитуд оже-переходов.
Нерелятивистские расчеты вероятностей KLM-переходов в схеме jj- и промежуточной связи проводились в работах [56,25], соответственно. Позже, в схеме промежуточной связи были выполнены и расчеты [77], которые ограничились только KL1.3M1-3 переходами. Согласие между результатами расчетов [25] и [77] неудовлетворительное. Для большинства переходов результаты согласуются лишь качественно. Более того, в случае KL1M1 и KL3M3 переходов отсутствует и качественное согласие. Возможно, причина разногласия может быть связана [77] с использованием разных моделей волновых функций (в [25] применялась модель водородоподобного атома, а в [77] - ХФС) и использование в [25] менее точных значений интегралов Слейтера и энергий спин-дублетного расщепления М-подоболочек.
Однозначно прогнозировать влияние релятивистских эффектов на вероятности KLM переходов из простого сравнения нерелятивистских [56] и релятивистских [59] расчетов в схеме ^'-связи сложно, поскольку в них использованы существенно отличающиеся модели (водородоподобная и ДХС, соответственно) волновых функций. В работе [78] было показано, что релятивистские эффекты оказывают большее влияние на волновые функции s- и Р1/2- электронов, чем на d- и f-электронов. Исходя из этих общих правил, нельзя точно предсказать их влияние на интенсивности оже-переходов, так как они по-разному отражаются на интенсивностях компонентов оже-групп. Так, согласно расчетам [79] с амплитудами переходов [80], релятивистские эффекты значительно увеличивают интенсивности KL1:2M1t2 переходов и уменьшают (на -12% в области Z-50) интенсивности KL3M3 перехода. Остальные переходы, по крайней мере в области ZS60, проявляют слабую чувствительность к эффектам релятивистики. Это заключение в целом не противоречит упомянутым выше общим правилам.
По причинам, аналогичным упомянутым выше, делать прогнозы о роли типа связи (jj- и промежуточной) в спектрах KLM переходов из прямого сравнения