Ядерная спектроскопия

ЯДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, раздел ядерной физики, посвящённый изучению дискретного спектра ядерных состояний - определение энергии, спина, чётности, изотопического спина и др. квантовых характеристик ядра в основном в возбуждённых состояниях. Значение этих данных необходимо для выяснения структуры ядер и получения сведений о силах, действующих между нуклонами. Установление перечисленных характеристик производится путём измерения энергий, интенсивностей, угловых распределений и поляризаций излучении, испускаемых ядром либо в процессе радиоактивного распада, либо в ядерных реакциях. Получение спектроскопич. данных по исследованию радиоактивного распада часто наз. спектроскопией радиоактивных излучений, причём различают α-, (β- и γ-спектроскопии в соответствии с типом излучений. В ядерно-спектроскопич. исследованиях, основанных на использовании ядерных реакций, отчётливо выделены 3 направления: применение т. н. прямых ядерных реакций, кулоновского возбуждения ядра и резонансных реакций. В последнем направлении особое место занимает т. н. нейтронная спектроскопия (изучение энергетич. зависимостей вероятностей ядерных реакций, вызываемых нейтронами).

Арсенал технич. средств совр. Я. с. чрезвычайно разнообразен. Он включает в себя магнитные спектрометры для измерения энергий заряж. частиц, кристалл-дифракционные спектрометры для измерения энергий -у-излучения, различные детекторы ядерных излучений, позволяющие регистрировать и измерять энергию частиц и Y-квантов по эффектам взаимодействия быстрых частиц с атомами вещества (возбуждение и ионизация атомов). Среди спектрометрич. приборов этого типа большое значение приобрели твердотельные детекторы, сочетающие сравнительно хорошее энергетич. разрешение (относит, точность измерения энергии ~ 1- 10% ) с высокой "светосилой" (доля эффективно используемого излучения), достигающей в нек-рых приборах величин, близких к 1 (энергетич. разрешение лучших магнитных спектрометров 0,1% при светосиле ок.10-3).

Благодаря появлению полупроводниковых детекторов и развитию ускорит, техники, а также применению ЭВМ (для накопления и обработки эксперимент, данных и для управления экспериментом) стало возможным создание автоматизированных измерит, комплексов, позволяющих получить большие объёмы систематизированной прецизионной информации о свойствах ядер.

Методы Я. с. применяются практически во всех .ядерных исследованиях, а также за пределами физики (в биологии, химии, медицине, технике); напр., активационный анализ опирается на данные о схемах распада радиоактивных изотопов; Мёссбауэра эффект, первоначально использовавшийся в Я. с. как метод измерения времён жизни возбуждённых состояний ядер, применяется для исследования электронной структуры твёрдого тела, строения молекул и др. Данные Я. с. необходимы также при хим., биол. и др. исследованиях методами изотопных индикаторов.

Лит.: Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, пер. с англ., М., 1969. См. также лит. при ст. Ядро атомное. А. А. Сорокин.

По материалам БСЭ.

Категория: Я | Добавил: lascheggia (03.10.2015)
Просмотров: 409