Бесплатно скачать, заказать диплом, курсовую, диссертацию Квантовые интерференционные эффекты в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения

У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ

Сделать закладку на сайт

Заказать диплом, курсовую, диссертацию

Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Книга жалоб
и предложений

Название	Квантовые интерференционные эффекты в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения

Количество страниц	209

ВУЗ	МГИУ

Год сдачи	2010

Бесплатно Скачать	23287.doc

Содержание	Содержание Введение...6 Глава 1. Ядерное резонансное рассеяние гамма-излучения...15 1.1. Ядерное резонансное рассеяние синхротронного излучения...15 1.1.1. Основные положения теории ядерного резонансного рассеяния • синхротронного излучения...16 1.1.2. Ядерное резонансное рассеяние вперёд...17 1.1.3. Ядерная дифракция синхротронного излучения...21 1.1.4. Ядерная рефлектометрия синхротронного излучения...23 1.1.5. Неупругое и квазиупругое некогерентное рассеяние синхротронного излучения...25 1.1.6. Влияние внешних когерентных возмущений на ядерное резонансное рассеяние синхротронного излучения...27 1.1.7. Влияние внешних некогерентных возмущений на ядерное резонансное рассеяние синхротронного излучения...29 1.2 Ядерное резонансное рассеяние гамма-излучения под действием внешнего резонансного радиочастотного поля...30 1.2.1. Мёссбауэр-ЯМР двойной резонанс при Ярч ~#ст...33 1.3. Проблема гамма-лазера...34 1.3.1 Новые проекты гамма-лазеров...35 1.3.2. Гамма-лазерная генерация без инверсии...40 * Глава 2. Интерференционные эффекты, обусловленные формой падающего импульса и макроскопическими свойствами среды...43 Мёссбауэровская фильтрация последовательности гамма-импульсов...43 2.1.1 Теоретический формализм...44 2.1.2. Временные зависимости резонансного отклика в многоимпульсном режиме...48 2.1.3. Анализ квантовых интерференционных эффектов в многоимпульсном режиме...50 2.2. Когерентный отклик к почти ступенчатому гамма-импульсу в геометрии рассеяния вперёд...58 2.2.1. Форма падающего гамма-импульса...59 2.2.2. Квантовые интерференционные эффекты при резонансном рассеянии почти ступенчатого гамма-импульса...63 2.3. Интерференционные эффекты в ядерном резонансном рассеянии СИ, вызванные «мгновенными» изменениями магнитного состояния среды...65 2.3.1. Теоретический формализм...67 2.3.2. Анализ временных зависимостей резонансного отклика «гамма-оптической» среды...70 Глава 3 Влияние внешнего радиочастотного поля на процесс ядерного резонансного рассеяния гамма-излучения...75 3.1. Когерентное ядерное рассеяние СИ вперёд под действием резонансного осциллирующего РЧ поля...75 3.1.1. Теоретический формализм...76 3.1.2. Анализ квантовых интерференционных эффектов в ядерном рассеянии СИ вперед, индуцированным в режиме Мёссбауэр-ЯМР двойного резонанса...78 3.2. Пространственное некогерентное рассеяние гамма-излучения в условиях Мёссбауэр-ЯМР двойного резонанса...84 3.2.1. Теоретический формализм...85 3.2.2. Временная эволюция некогерентного отклика «гамма-оптической» среды...87 3.3. Модуляционные эффекты, стимулированные вращающимся радиочастотным полем в резонансном рассеянии СИ...92 3.3.1 Теоретический формализм...93 3.3.2 Временные зависимости сигнала резонансного отклика «гамма-оптической» среды...95 Глава 4 Эффекты квантовой интерференции в спектрально-неоднородных магнитных средах...103 4.1. Радиочастотное сканирование неоднородно-уширенных линий мёссбауэровского спектра поглощения...103 4.1.1. Теоретический формализм...104 4.1.2. Форма линии мёссбауэровского спектра поглощения при разных частотах РЧ поля...105 4.2. Гамма-эхо в ядерном рассеянии СИ вперёд...109 4.2.1 Векторная модель спинового эхо...110 4.2.2 Векторная модель гамма-эхо...111 4.2.3. Теоретический формализм. Основные уравнения...113 4.2.4. Моделирование эффекта гамма-эхо и анализ результатов...115 4.3. Гамма-эхо в ядерном резонансном малоугловом рассеянии СИ...124 4.3.1. Теоретический формализм. Общие положения...125 4.3.2. Гамма-эхо в ядерном резонансном малоугловом рассеянии СИ...128 Глава 5. Проявление электронных спиновых флуктуации в ядерном резонансном рассеянии СИ...133 5.1. Когерентное рассеяние СИ в низкоспиновых «гамма-оптических» парамагнитных средах с полуцелым спином (8=1/2)...133 5.1.1. Теоретический формализм...135 5.1.2. Моделирование эффектов ЭСФ в ядерном рассеянии СИ вперед в низкоспиновых «гамма-оптических» парамагнитных средах с полуцелым спином...139 5.2. Ядерное рассеяние СИ в промежуточных и высокоспиновых парамагнитных системах с полуцелым спином (S=3/2, S=5/2)...148 5.2.1. Теоретический формализм...148 5.2.2. Моделирование эффектов ЭСФ в ядерном рассеянии СИ вперед в промежуточных и высокоспиновых парамагнитных системах с полуцелым спином...154 5.3. Ядерное рассеяние СИ в парамагнитных системах с целым спином... 161 5 5.3.1. Моделирование эффектов ЭСФ в ядерном рассеянии СИ вперед в промежуточных и высокоспиновых парамагнитных системах с целым спином...162 Глава 6. Исследование условий вынужденной эмиссии гамма-излучения в безинверсных схемах с радиочастотным полем...169 6.1 Уменьшение резонансного поглощения гамма-излучения под действием радиочастотного поля...169 6.1.1. Анализ изменений резонансного поглощения «гамма-оптической» магнитной среды под действием РЧ возмущений...172 6.2. Вынужденная эмиссия гамма-излучения в безинверсных схемах с монохроматическим радиочастотным полем...178 6.2.1. Усиление гамма-излучения без инверсии в схеме с почти аксиально-симметричным квадрупольным взаимодействием...179 6.2.2. Усиление гамма-излучения без инверсии в схеме с почти аксиально-симметричным сверхтонким взаимодействием...188 6.3. Вынужденная эмиссия гамма-излучения в безинверсных схемах с бихроматическим радиочастотным полем...197 Заключение...207 Список литературы...209 ВВЕДЕНИЕ Диссертация посвящена теоретическому исследованию квантовых интерференционных эффектов, которые возникают под действием внутренних и внешних возмущений, в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения в твёрдом теле: магнетике, парамагнетике, диамагнетике. Актуальность темы Квантовые интерференционные эффекты в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения играют важную роль в исследованиях атомной структуры и атомной динамики в конденсированных средах. Они включают эффекты пространственной когерентности в рассеянии вперёд и брэгговском рассеянии гамма-кванта в резонансной среде с линейными размерами гораздо меньшими длины когерентности этого кванта, а также эффекты временной фазовой когерентности и интерференции поляризационных состояний гамма-кванта при взаимодействии с отдельными мёссбауэровскими атомами, имеющими хмногоуровневую структуру электронно-ядерных состояний. Последние формируют картину квантовых биений резонансного отклика «гамма-оптической» среды, с помощью которой можно получить ценную информацию о локальном окружении мёссбауэровского иона через механизмы сверхтонкого магнитного и квадрупольного взаимодействий, а также о динамических процессах, имеющих микроскопическую природу, таких как электронные спиновые флуктуации в парамагнетиках, суперпарамагнетизм, диффузия атомов в твердом теле, электронный обмен и зарядовые флуктуации. Ядерное резонансное рассеяние гамма-излучения может испытывать влияние внешних когерентных возмущений, таких как резонансное радиочастотное поле [1], «быстрое» (по сравнению с периодом ларморовской прецессии ядерного углового момента) перемагничивание магнитной среды [2], «быстрые» (по сравнению со временем жизни ядра в возбужденном состоянии) движения источника гамма-излучения и образца [3], ультразвук [4]. Перечисленные внешние возмущения вызывают Мёссбауэр-ЯМР двойной резонанс, изменение ядерного резонансного поглощения магнитной среды под действием импульсных воздействий, эхоподобные эффекты и т.д. Интерференционные эффекты, индуцируемые резонансным радиочастотным (РЧ) полем, могут играть существенную роль в схемах усиления гамма-излучения без инверсии [4]. В этом случае временная фазовая когерентность в системе двух подуровней основного состояния ядра может привести к резкому уменьшению ядерного резонансного поглощения и, следовательно, сделать более благоприятными условия для вынужденной гамма-эмиссии с подуровня возбужденного состояния ядра. Применение синхротронного излучения (СИ) для возбуждения ядерных переходов позволяет наблюдать резонансный отклик (РО) «гамма-оптической» среды во временной области. В его формировании значительную роль играют эффекты пространственной когерентности (ускорение спада сигнала РО) и многократного рассеяния гамма-кванта (динамические биения сигнала РО). Эти эффекты связаны с размерами ядерного ансамбля, участвующего во взаимодействии с отдельным квантом. Интенсивность и форма сигнала РО должны зависеть не только от размеров ядерного ансамбля, но и от формы импульса падающего излучения. Амплитудно-фазовые соотношения в электромагнитном поле импульса могут повлиять на интерференцию индивидуальных ядерных возбуждений и, следовательно, оказать значительное влияние на характер ядерного резонансного рассеяния гамма-излучения в среде, тем самым существенно трансформируя сигнал РО. Когерентные эффекты в ядерном резонансном рассеянии СИ должны играть важную роль и при «мгновенном» изменении макроскопического состояния магнитной среды. В этом случае они определяются фазовыми соотношениями в волновых функциях смешанных подуровней, между которыми будут происходить ядерные переходы. Воздействие внешнего радиочастотного поля на процесс резонансного взаимодействия синхротронного излучения с ансамблем мёссбауэровских ядер в магнитной среде открывает уникальную возможность исследовать во временной области характер квантования ядерного углового момента в периодическом сверхтонком поле, что будет существенным дополнением исследований, проводимых в частотном диапазоне с естественным радиоактивным источником гамма-квантов[5]. Эффекты квантовой интерференции в ядерном резонансном рассеянии гамма-кванта в неоднородной магнитной среде, стимулированные внешними радиочастотными и «импульсными» возмущениями, могут стать полезным инструментом для изучения распределения локальных СТ полей в образце. В частотной области таковыми могут быть эффекты интерференции поляризационных состояний гамма-кванта, стимулированные радиочастотным возмущением, тогда как во временной области - эффекты временной фазовой когерентности, стимулированные «импульсным» возмущением при использовании импульса СИ для перевода ядер в возбужденное состояние. Известно, что спин-спиновые и спин-решеточные взаимодействия, вызывающие спиновые флуктуации в электронной оболочке мёссбауэровского иона, является традиционным предметом исследований гамма-резонансной спектроскопии. Они могут быть эффективно дополнены соответствующими исследованиями во временной области с использованием импульса СИ в качестве падающего излучения. Электронные спиновые флуктуации (ЭСФ) приводят к потере временной фазовой когерентности в ансамбле индивидуальных ядерных возбуждений, что является причиной изменения формы резонансного отклика «гамма-оптической» парамагнитной среды. Выполненные эксперименты описаны только в пределах малых и больших частот ЭСФ (скоростей электронной релаксации (ЭР)). Для проведения анализа в общем случае требуется развитие новых теоретических подходов. Синхротронное излучение можно сделать монохроматическим, так что его частотное распределение будет приближаться к частотному распределению гамма-излучения естественного радиоактивного источника [6]. Уникальные свойства получаемого монохроматического излучения, а именно высокая направленность и почти 100 % поляризация, делают его весьма привлекательным для исследований когерентных эффектов в схемах усиления без инверсии с целью реализации условий вынужденной гамма-эмиссии. Эффективность возможных экспериментов значительно повысится, если будут известны общие закономерности, которые можно получить в ходе теоретического изучения таких эффектов в модельных системах ядерных уровней. Таким образом, под действием внутренних и внешних возмущений в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения возникает ряд эффектов квантовой интерференции различной природы, которые требуют теоретического изучения. Это может дать стимул для развития соответствующих экспериментальных исследований, чья эффективность будет расти в связи с дальнейшим совершенствованием источников синхротронного излучения. Цель работы состояла в разработке теоретических методов исследования квантовых интерференционных эффектов в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения в конденсированных средах, в присутствии внутренних и внешних возмущений, а также за счет формы падающего гамма-импульса, в том числе: - в развитии теоретических методов изучения интерференционных эффектов, обусловленных формой импульса падающего излучения в теоретическом исследовании эффектов временной фазовой когерентности, обусловленных неадиабатическими изменениями макроскопических свойств магнитной среды; - в разработке теоретических подходов для анализа эффектов временной фазовой когерентности, индуцированных осциллирующим и вращающимся радиочастотными полями; - в построении теоретических моделей исследования распределения локальных сверхтонких полей в неоднородной магнитной среде, на основе эффектов интерференции поляризационных состояний гамма-кванта, индуцированных радиочастотными возмущениями, и эффектов временной фазовой когерентности, индуцированных «мгновенными» возмущениями; - в создании теоретических методов изучения влияния стохастических процессов в электронной оболочке мёссбауэровского иона на процесс ядерного резонансного рассеяния синхротронного излучения в парамагнитной среде; - в развитии теоретических методов изучения режимов вынужденной генерации гамма-излучения и индуцированной прозрачности в «гамма-оптических» средах на основе интерференционных эффектов, порождаемых слабыми радиочастотными полями. Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем: - впервые теоретически изучен эффект гамма-эхо в ядерном резонансном рассеянии синхротронного излучения в неоднородной магнитной среде. Построен теоретический формализм, позволяющий проводить описание гамма-эхо как в геометрии рассеяния вперед, так и в геометрии малоуглового рассеяния; - рассмотрены физические особенности ядерного резонансного рассеяния гамма-излучения в спектрально неоднородной среде под действием внешнего радиочастотного поля в режиме Мёссбауэр-ЯМР двойного резонанса. Установлено, что «РЧ сканирование» неоднородно уширенных линий мёссбауэровского спектра поглощения позволит получить информацию о распределении локальных сверхтонких полей непосредственно из эксперимента; - изучено влияние формы импульса падающего гамма-излучения на процесс ядерного резонансного рассеяния в двухуровневой среде в геометрии рассеяния вперед и в геометрии брэгговского рассеяния. Получены условия, при которых конструктивная интерференция приводит к усилению сигнала резонансного отклика, а деструктивная интерференции - к его ослаблению и значительному изменению формы. Проведено сравнение теоретических расчетов с экспериментальными результатами; - развит теоретический подход для рассмотрения свойств ядерного резонансного рассеяния гамма-излучения в системе уровней в отсутствии инверсной заселенности под действием внешнего радиочастотного поля. Найдены условия для вынужденной генерации гамма-излучения в схемах с монохроматическим и бихроматическим РЧ полями; - разработан теоретический формализм, позволяющий моделировать влияние электронных спиновых флуктуации (ЭСФ) мёссбауэровского иона на ядерное резонансное рассеяние синхротронного излучения в парамагнитной среде. Найдены основные закономерности, которым подчиняется эволюция сигнала резонансного отклика при увеличении частот ЭСФ (скоростей электронной релаксации) и изменении заселённостей электронных подуровней; - изучено влияние внешних когерентных возмущений ядерного резонансного рассеяния синхротронного излучения на изменение прозрачности магнитной среды с равновесной заселенностью уровней. В диссертации сформулированы и обоснованы научные положения и выводы, совокупность которых можно представить как теоретические основы изучения квантовых интерференционных эффектов, в присутствии внутренних и внешних возмущений, в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения в конденсированных средах. Положения и результаты, выносимые на защиту 1. Новый подход для исследования квантовых интерференционных эффектов, при наличии внутренних и внешних возмущений, в ядерном резонансном рассеянии мёссбауэровского и синхротронного излучения в конденсированных средах (магнитных, диамагнитных, парамагнитных). 2. Теоретическое исследование эффекта гамма-эха в ядерном резонансном рассеянии синхротронного излучения за счет «мгновенного» 180 -поворота вектора намагниченности неоднородной магнитной среды. Построение теоретического формализма для описания гамма-эха в каналах рассеяния вперед и малоуглового рассеяния. 3. Результаты исследований эффектов интерференции поляризационных состояний гамма-кванта в спектрально-неоднородной среде при условиях Мёссбауэр-ЯМР двойного резонанса. Определение разброса локальных сверхтонких полей в образце при «радиочастотном сканировании» линий мёссбауэрского спектра поглощения. 4. Результаты изучения когерентных эффектов в ядерном резонансном щ рассеянии гамма-квантов, связанных с формой импульса падающего излучения. Получение условий, приводящих к усилению и ослаблению сигнала резонансного отклика двухуровневой «гамма-оптической» среды. 5. Изучение эффектов квантовой интерференции, приводящих к изменениям прозрачности многоуровневой «гамма-оптической» магнитной среды с равновесной заселенностью ядерных уровней. Существенное подавление резонансного взаимодействия падающего гамма-излучения с системой мёссбауэровских ядер под действием «импульсных» и радиочастотных возмущений. 6. Результаты исследования эффектов временной фазовой когерентности в ядерном резонансном рассеянии гамма-излучения и эффектов интерференции поляризационных состояний гамма-кванта в схемах усиления без инверсии с радиочастотным полем. Вывод условий для вынужденной генерации гамма-излучения в случаях монохроматического и бихроматического РЧ полей. 7. Изучение эффектов потери временной фазовой; когерентности в ядерном резонансном рассеянии синхротронного излучения, обусловленных спиновыми ^ флуктуациями в электронной оболочке мёссбауэровского иона. Общие закономерности, которым подчиняются сигналы резонансного отклика парамагнитной среды при изменении параметров стохастического процесса. 8. Теоретическое исследование эффектов квантования ядерного углового момента в переменном сверхтонком поле в ядерном резонансном рассеянии синхротронного излучения в каналах рассеяния вперед и пространственного некогерентного рассеяния. Способы формирования картины квантовых биений сигнала РО, определяемых квазиэнергетической структурой ядерных уровней. Научная и практическая значимость Полученные в диссертации результаты стимулируют развитие теоретических и экспериментальных методов исследований магнитных, структурных и «гамма-оптических» свойств конденсированных сред, а также эффектов атомной динамики в конденсированных средах в ядерном щ резонансном рассеянии гамма-излучения, и открывают перспективы для повышения эффективности источников синхротронного излучения. Практически могут быть использованы: - эффект гамма-эхо и радиочастотное сканирование линий мёссбауэровского спектра поглощения для изучения локального магнитного порядка в магнитных порошках и сплавах; - условия вынужденной эмиссии в схемах усиления без инверсии с радиочастотным полем для экспериментальных исследований режимов - вынужденной генерации в диамагнитных средах на основе мёссбауэровских изотопов 67Zn и s Та при сверхнизких температурах; - зависимость картины квантовых биений резонансного отклика магнитной среды от фазы внешних радиочастотных возмущений * для изучения магнито-акустических свойств антиферромагнетиков типа «легкая плоскость»; - закономерности в эволюции сигнала резонансного отклика при увеличении частот спиновых флуктуации электронной оболочки мёссбауэровского иона для экспериментального изучения спин-решёточных и спин-спиновых Ф взаимодействий в парамагнетиках; - метод изучения изменения коэффициента резонансного поглощения под действием «импульсных» возмущений процесса ядерного резонансного рассеяния синхротронного излучения для экспериментального изучения условий «гамма-оптического» просветления магнитной среды. Апробация работы Материалы диссертации докладывались на: Международной конференции по применению эффекта Мёссбауэра (Канада, Ванкувер ,1993); Международной конференции по фотонному эху и когерентной спектроскопии (Россия, Йошкар-Ола, 1997); Международных чтениях по квантовой оптике (Россия, Казань, 1999); Международной конференции «Эффект Мёссбауэра: магнетизм, материаловедение и гамма-оптика» (Россия, Казань, 2000); Ш-ей Национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (Россия, Москва, 2001); Международной конференции «Эффект Мёссбауэра и его применение» (Россия, Санкт-Петербург, 2002); IV-ой Национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (Россия, Москва, 2003) Часть диссертационных материалов была выполнена в рамках проекта ISF-Российское правительство, № ЛК100, проекта РФФИ - INTAS № 95-0586; проектов РФФИ (№ 94-02-0584, №96-02-17667, №97-02-17363, №98-02-16601, № 00-02-16512), проекта №77 VI конкурса Комиссии РАН по работе с молодежью. Публикации Содержание диссертации опубликовано в 23 статьях, а также тезисах перечисленных выше конференций и совещаний (всего 30 печатных работ). Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, шести глав, изложения основных результатов и выводов и списка цитированной литературы. Общий объем диссертации составляет 228 страниц, включая 43 рисунка, 3 таблицы и списка цитированной литературы из 199 наименований. ГЛАВА 1 ЯДЕРНОЕ РЕЗОНАНСНОЕ РАССЕЯНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ §1.1 Ядерное резонансное рассеяние синхротронного излучения Ядерное резонансное рассеяние синхротронного излучения (СИ) Ф становится мощным методом различных исследований в физике, астрономии, биохимии, медицине и охватывает широкий диапазон спектра - от инфракрасной до рентгеновской области. В настоящее время синхротронные источники 3-го и 4-го поколений, обладающие большей спектральной яркостью, чем предыдущие устройства, используются в качестве источников гамма-излучения с длиной волны <0.1нм для возбуждения низкоэнергетических ядерных уровней (Ю-т-100 кэВ) мессбауэровских изотопов. В современных синхротронах источниками излучения являются ~10 электронов, которые группируются в отдельные сгустки (пучки), заполняя часть орбиты. Синхротронные источники имеют большие преимущества по сравнению с обычными мессбауэровскими и рентгеновскими источниками. Например, обычный Co-источник имеет интенсивность -10 резонансных фотонов в секунду в телесном угле 3°хЗ°. В то же время пучок СИ на станции ядерного резонансного рассеяния синхротрона ESRF (Франция) имеет ту же самую интенсивность в телесном угле 18 мкрад х 33 мкрад [7]. Поперечное сечение пучка на расстоянии 30 м составляет 0.45 мм х 2.0 мм, при этом пучок линейно Ф поляризован до 98%. Мощность излучения F в рентгеновском диапазоне синхротрона ESRF достигает величины 9x10 фотонов/(сек-мм ), а энергия электронов в пучке Е достигает величины 6 ГэВ. Наиболее мощными являются синхротроны SPring-8 (Япония): F=10 фотонов/(сек-мм), ?=8Гэв; APS (США): F=10 фотонов/(сек-мм ), ?=7Гэв. Типичная длительность импульса СИ от 100 фс до 100 пс, частотный разброс ~ 1012 Гц после прохождения через систему рентгеновских монохроматоров. В коротковолновой области спектра мощность излучения максимальна, но при этом оно некогерентно. Вышеперечисленные свойства СИ значительно упрощают проведение экспериментов по ядерному резонансному рассеянию гамма-излучения во временной области [7-9], В последнее время получили развитие идеи об испускании СИ пучками в периодическом внешнем поле, (так называемые периодические «змейки»), что может привести к спектральной концентрации СИ в ВУФ и рентгеновском диапазоне.[10, 11]. Предполагается, что яркость источника СИ, использующего принцип лазера на свободных электронах в рентгеновском диапазоне, по крайней мере, на шесть порядков будет превышать яркость источников СИ 3-го поколения. Это позволит резко уменьшить время эксперимента и значительно расширить круг задач физики конденсированного состояния, решаемых методами ядерной резонансной спектроскопии. §1.1.1. Основные положения теории ядерного резонансного рассеяния синхротронного излучения Общая теория ядерного резонансного рассеяния в «гамма-оптической» среде произвольной толщины была разработана Афанасьевым и Каганом [12-14] и Хэнноном и Трэммелем [15-17]. В основе теории лежит идея формирования коллективного возбуждения при резонансном взаимодействии гамма-кванта с ядерным ансамблем, которое является следствием делокализации резонансного гамма-кванта в образце с линейными размерами много меньшими, чем длина когерентности этого кванта. Оно является суперпозицией возбуждений отдельных ядер, которые пространственно сфазированы, если ядерное рассеяние происходит либо в канале рассеяния вперёд, либо в канале ядерной дифракции. В [12-14] такое состояние ядерной системы получило название ядерного экситона. Временная и пространственная эволюция ядерного экситона в образце определяется временной формой падающего гам.ма-из лучения и пространственными особенностями взаимодействия поля гамма-кванта с токами отдельных ядерных возбуждений. Когда ансамбль ядер возбуждается «мгновенным» импульсом СИ, то появляется возможность наблюдать распад свободной индукции ядерного экситона. Характеристики распада, такие как временная зависимость, распределение энергии между различными каналами распада, представляют фундаментальный интерес для недавно возникшего и быстроразвивающегося направления ядерной резонансной спектроскопии синхротронного излучения. В малых ядерных ансамблях в рамках кинематического приближения было предсказано когерентное усиление радиационного распада ядерного экситона [17,18] благодаря коллективной интерференции волн от перерассеивающих ядер. В больших ядерных ансамблях имеют место эффекты многократного рассеяния, которые описываются динамической теорией ядерного резонансного рассеяния [12-16]. Следствием динамической теории ядерного резонансного рассеяния является эффект подавления неупругих каналов ядерной реакции, предсказанный Афанасьевым и Каганом [12, 13] (ядерный аналог эффекта Боррманна). Дальнейшее развитие динамическая теория ядерного резонансного рассеяния получила в работах Хэннона и Трэммеля [19, 20], в которых учитываются сверхтонкие и квадрупольные расщепления основного и возбуждённого ядерных уровней. Интерференция между отдельными ядерными переходами создает картину так называемых квантовых биений (КБ), частота которых пропорциональна величине сверхтонких и квадрупольных расщеплений. Этот эффект был предсказан Хэнноном и Трэммелем [19] и лег в основу экспериментов для изучения сверхтонкого (СТ) и квадрупольного взаимодействий. §1.1.2. Ядерное резонансное рассеяние вперёд В экспериментах по ядерному резонансному рассеянию СИ вперед большую роль играет соотношение интенсивности прошедшего резонансного излучения А/ к интенсивности падающего излучения 1т^. Долгое время ядерное рассеяние вперед невозможно было наблюдать из-за неспособности

Список литературы

Цена, в рублях: (при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)	1425

Скачать бесплатно	23287.doc

Найти готовую работу

ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:

Связаться

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ

15.04.24 Задачи, условия и этапы организации экспериментальной работы

15.04.24 Критерии качества преподавания

15.04.24 Категория нормы в обучающей деятельности

Архив материала для курсовых и дипломных работ

Ссылки:

Счетчики:

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.