Радиоспектроскопический метод

Уровни сверхтонкой структуры — это очень тесно расположенные уровни энергии атомов и молекул, связанные с наличием у атомных ядер собственных моментов (ядерных спинов). Разности энергий этих уровней, появление которых обусловлено взаимодействием магнитных и электрических моментов ядер с электронными оболочками атомов и молекул, очень малы и составляют от десятимиллионных до стотысячных долей электрон-вольта. Соответствующие переходы непосредственно изучаются радиоспектроскопическими методами ядерного резонанса (магнитного и квадрупольного). [c.228]

Уровни электрической структуры — это уровни энергии, получающиеся при расщеплении уровней энергии свободных атомов и молекул во внешнем электрическом поле. Происходит расщепление как электронных уровней атомов и молекул, так и вращательных уровней молекул, обладающих дипольным электрическим моментом. Величина расщепления электронных уровней энергии в сильных полях (порядка десятков и сотен тысяч вольт па сантиметр) достигает десятитысячных и тысячных долей электрон-вольта. Для вращательных уровней энергии в применяемых электрических полях порядка тысяч вольт па сантиметр величина расщепления составляет миллионные доли электрон-вольта. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра наблюдается расщепление спектральных линий атомов в электрическом поле, соответствующее расщеплению электронных уровней энергии, которое носит название эффекта Штарка. Расщепление вращательных уровней дипольных молекул в электрическом поле может изучаться непосредственно радиоспектроскопическим методом электрического резонанса. [c.229]

Во-первых, радиоспектроскопическими методами можно контролировать появление очень малых дефектов. Так, например, для обнаружения дефекта достаточно, если в данном объеме материала дефект, обладающий резонансным поглощением на данной частоте, содержится всего лишь в количестве одной десятимиллионной доли объема. Поэтому радиоспектроскопические методы могут использоваться в тех случаях, когда необходимо об-456 [c.456]

Во-вторых, радиоспектроскопические методы позволяют получить весьма разнообразную информацию о дефекте. [c.457]

В-третьих, радиоспектроскопические методы могут хорошо сочетаться с изотопическим контролем, причем изменение изотопического веса компонента молекулы влечет изменение частоты вращательных спектров резонансного поглощения. В этом случае посторонние ядра или радикалы, имеющие одинаковую массу, не создают фона, маскирующего исследуемый изотоп. Кроме того, наличие посторонних примесей и инородных включений не изменяет измеряемой величины соотношения атомных весов компонент. Получаемая при этом точность определения соотношения атомных весов не ниже 1 %. [c.457]

В-пятых, радиоспектроскопические методы контроля хорошо сочетаются с магнитным контролем, позволяя с высокой точностью измерять малые изменения магнитного поля, вызванные появлением дефекта. При этом благодаря применению магнитного контроля очень удачно сочетаются возможность контроля на большую глубину изделий из ферромагнитных материалов с высокой чувствительностью радиоспектроскопических методов. [c.457]

Рассмотрим несколько примеров радиоспектроскопических методов дефектоскопии. [c.458]

Спектроскоп миллиметрового диапазона позволит производить изотопический анализ с высоким разрешением большого числа молекул. Частоты вращательного спектра молекул в этом диапазоне обратно пропорциональны моментам инерции молекул, поэтому резонансные частоты меняются по тем же законам, что и изотопические массы молекул. Существенным преимуществом радиоспектроскопического метода определения изотопических масс по сравнению с масс-спектральным является более высокая точность, обусловленная отсутствием фона от других ядер или радикалов с одинаковой массой. Практически удается измерить отношение ядерных масс в пределах 0,1 - 0,005 с точностью 1 %. [c.442]

Для спинов / > /4 взаимодействие ядерного квадрупольного момента с флуктуирующими электрическими полями, которые существуют в жидкости, почти всегда является основным механизмом релаксации. Поэтому уже при первых измерениях оказалось возможным связать каждую из двух резонансных линий с соответствующим изотопом Вг и Вг , несмотря на их одинаковую распространенность [30]. Обе линии имели разные ширины и поэтому можно было приписать более широкую линию изотопу с большим квадрупольным моментом, известным из измерений вращательных спектров Вг радиоспектроскопическими методами. [c.324]

Для экспериментального определения спинов атомных ядер был предложен целый ряд методов. Более ранние из них связаны с изучением сверхтонкой структуры оптических спектров, более современные основаны на изучении поведения ядер в магнитном поле с помощью радиоспектроскопической техники. Все эти методы базируются на связи спина с магнитным моментом и будут изложены в следующем параграфе. Спины короткоживущих изотопов и ядер в возбужденных состояниях определяются методами ядерной спектроскопии (см., например, гл. VI, 6, п. 5), а также из ядерных реакций (см., например, гл. IV, 10) на основе закона сохранения момента количества движения, справедливого не только в классической, но и в квантовой теории. [c.45]

Промежуточное (между твердым и газовым) жидкое состояние вещества порождает специфические трудности в изучении его структуры. Значительная часть информации о структуре твердых гетерогенных систем может быть получена из механических испытаний и изучения диаграммы состояния. При исследовании структуры жидких систем такие методы оказываются практически бесполезными. Основной объем информации о структуре жидкостей и их смесей получается при изучении ослабления и рассеяния различных видов электромагнитных колебаний и волн (рентгенографический, оптический, радиоспектроскопический, ультразвуковой анализ), термодинамических параметров состояния (плотность, сжимаемость, теплоемкость, коэффициенты температурного расширения и др.) и переносных свойств (вязкость, диффузия, тепло- и температуропроводность). [c.196]

Основными методами спектрального анализа являются эмиссионный, абсорбционный, комбинационный, люминесцентный, рентгеновский и радиоспектроскопический. Последние два вида анализа требуют весьма специфической аппаратуры, поэтому приборы для рентгеновского и радиоспектроскопического спектрального анализов мы рассматривать не будем. [c.344]

КОИ структуры — десятимиллионные доли электрон-вольта. Наблюдение переходов между соседними уровнями магнитной структуры обычно производится радиоспектроскопическими методами магнитного резонанса. Рас-пгепление спектральных линий в магнитном поле носит название эффекта Зеемана. [c.229]

Радиоспектроскопические методы контроля основаны на использовании зависимости резонансных явлений в твердых, жидких и газообразных материалах от состава материала, его структуры и в ряде случаев от формы изделия. Поэтому по измерению частот резонансного поглощения, напряженностей магнитных полей и форл1Ы резонансной кривой можно обнаруживать скрытые пороки внутри объемов, в которых возбуждаются электромагнитные колебания. [c.456]

В-четвертых, радиоспектроскопические методы хорошо сочетаются с газовым или жидко тным контролем герметичности. В контролируемый резервуар или трубопровод нагнетается контролирующая газовая или жидкостная среда, часть которой, просачиваясь, попадает внутрь резонатора радиоспектроскопа. [c.457]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...