Резонансное поглощение при низких энергиях

РЕЗОНАНСНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ПРИ НИЗКИХ ЭНЕРГИЯХ [c.324]

Идеальный резонансный детектор должен иметь свою область резонансного поглощения при энергиях более низких, чем энергии резонансного поглощения исследуемого материала. С помощью этих приспособлений мы производим два измерения. Сначала мы измеряем активацию детектора, помещенного внутри блока из рассеивающего материала, на небольшом расстоянии от источника. Затем мы вводил некоторое количество резонансного поглотителя, влияние которого мы хотим измерить, и повторяем опыт. Отношение активаций детектора в первом и втором опыте и дает р для использованного рассеивающего материала [c.121]

Наряду с вынужденным излучением света атомами, находящимися на верхнем уровне е , происходит резонансное поглощение энергии атомами, находящимися на нижнем уровне е . При этом атом поглощает световой квант и переходит на уровень е , что препятствует генерации света. Для генерации когерентного света необходимо, чтобы число атомов на верхнем уровне Ей было больше числа атомов на нижнем уровне e , между которыми происходит переход. В естественных условиях на более высоком уровне при любой температуре всегда меньше частиц, чем на более низком. Для возбуждения когерентного излучения надо принять специальные меры, чтобы из двух выбранных уровней верхний был заселен больше, чем нижний. Такое состояние вещества в физике называется активным или состоянием [c.119]

В 1958 г. Р. Мессбауэр показал, что при некоторых условиях (достаточно низкая температура, мягкое у-излучение, жесткая связь ядер в кристалле) в спектре поглощения у-квантов появляется узкая линия (сплошная на рис. 203), максимум которой соответствует энергии ядерного перехода Е = Ео. Если по каким-либо причинам (под действием любого поля) энергия перехода, т. е. разница возбужденного и основного уровней, изменяется в источнике или в поглотителе на АЕ, причем АЕ > Г (здесь Г — естественная ширина линии резонансного поглощения, Г — Й/т h — h/2n, h — постоянная Планка, а т — среднее время жизни возбужденного состояния ядра), то линия резонансного поглощения исчезает. Однако ее можно получить вновь, используя [c.460]

При термодина.мическом равновесии между системой атомов и окружением уровни с более низкой энергией заселены больше, что создает возможность поглощения энергии под влиянием переменного магнитного поля резонансной частоты. Полученная извне энергия электромагнитного поля настолько быстро передается, что при используемых в ЭПР частотах отношение заселенностей нижнего (/11) и [c.180]

Для осуществления такого метода нам потребуются источник, испускающий нейтроны несколько большей энергии, чем та, при которой имеет место резонансное поглощение идеальный резонансный детектор, делающийся радиоактивным в результате своей собственной способности захватывать нейтроны, начиная с самых низких энергий нашей резонансной области, и блок рассеивающего материала. [c.121]

Даже при достаточно низких энергиях, которые известны как область разрешенных резонансов, экспериментальные результаты обычно лучше представлять с помощью некоторых параметров резонансов (энергия резонанса,, его амплитуда и ширина), чем в виде зависящих от энергии сечений. Затем на основе теоретической модели с помощью этих резонансных параметров получаются необходимые сечения. В некоторых случаях, например при описании поглощения нейтронов ураном-238, это приближение имеет особое преимущество, так как резонансные параметры можно вывести из экспериментальных значений полного сечения, а затем использовать теоретические методы для получения сечения реакции п, у), которое трудно измерить непосредственно. [c.310]

Поглощение в одном резонансе будет, очевидно, возмущать поток нейтронов в резонансах, расположенных при более низких энергиях. Этот эффект, который не имеет большого практического значения, лучше всего исследовать с помощью численных методов расчета, и он кратко рассмотрен в разд. 8.3.8. В настоящем разделе рассмотрены три случая а) случайное перекрывание соседних резонансов из-за их близости б) перекрывание резонансных уровней из-за доплеровского уширения и в) интерференция уровней, т. е. нарушение формулы Брейта — Вигнера для изолированного резонанса. [c.322]

Можно показать, что для эллипсоидальной поверхности Ферми циклотронная частота зависит только от направления магнитного поля и не зависит от высоты орбиты /Сг. Следовательно, в этом случае метод циклотронного резонанса дает совершенно однозначные результаты. Однако если для выбранного направления поля имеется целый спектр периодов, что случается всякий раз, когда Т ф F, к ) зависит от к , то при интерпретации экспериментальных данных следует проявлять осторожность. Конечно, мы должны учитывать лишь орбиты на поверхности Ферми, поскольку в силу принципа Паули электроны, движущиеся по более низким орбитам, не могут поглощать энергию. Количественные расчеты показывают, что резонансные частоты чаще всего определяются теми орбитами, для которых циклотронный период экстремален по отношению к изменению к . Однако подробная зависимость поглощения энергии от частоты может иметь сложный вид. Поэтому необходимо проявлять осторожность и учитывать, что не всегда таким образом удается измерить экстремальные значения Т ф р, к , а иногда в действительности измеряются сложные средние от значений Т, взятые по поверхности Ферми. Ситуация никогда не бывает столь прозрачной, как при исследовании эффекта де Гааза — ван Альфена. [c.279]

Экситоны — это связанные электрон-дырочные пары, несколько напоминающие атом водорода. Энергия фотонов, необходимая для создания экситона, составляет меньшую величину (на величину его энергии связи), чем необходимо, чтобы разорвать связанный электрон валентной зоны на свободный электрон и дырку. Их образование будет соответственно, наблюдаться как пик поглощения на длине волны немного большей, чем основной край внутризонного поглощения. При комнатной температуре в объемном GaAs пик экситонного поглощения едва различим в основном из-за низкой энергии связи экситонов ( 4 мэВ), делающей их очень чувствительным к термоионизации. Однако при удержании экситонов в тонких квантовых ямах энергия их связи существенно возрастает (л 10 мэБ для ямы шириной в 10,0 нм), и это значительно увеличивает резонансное поглощение. [c.107]

Наконец, существует проблема, связанная с тем, что в некоторых случаях формула Брейта — Вигнера для изолированного резонанса становится неприменимой [30]. Это происходит, когда нормальное расстояние между резонансами в одной системе невелико по сравнению с ширинами уровней Г. При этих условиях соседние резонансы не дают независимых вкладов в полное поглощение, а интерферируют друг с другом. К сожалению, такие эффекты интерференции проявляются в сечениях деления урана-233, урана-235, плутония-239 и плутония-241 [31]. Эффекты интерференции такого типа менее важны для п, 7)-реакций делящихся изотопов и сырьевых изотопов (тория-232 и урана-238) [32]. При наличии интерференции соседних резонансов даже в случае умеренных температур и низких энергий нейтронов приходится сталкиваться с различными трудностяли . В частности, в настоящее время невозможно вывести из измеренных сечений делящихся изотопов единственную систему имеющих физический смысл резонансных параметров, которые можно было бы экстраполировать на область неразрешенных резонансов (см. разд. 8.2.2) [33]. [c.323]

Мёссбауэр исследовал очень слабый эффект резонансного поглощения 7-квантов с энергией 0,129 МэВ, испускаемых ядрами иридия (период полураспада равен 4,9 с), образующихся при Р -распаде ядер осмия (с периодом полураспада 15,4 дн). При комнатных температурах энергия отдачи ядер источника у-излуче-ния (рис. 7.9) составляла 0,047 эВ и доплеровское ущирение спектральных линий было равно 0,1 эВ. Мёссбауэр хотел ослабить влияние эффекта Доплера с целью уменьшить поглощение фотонов и для этого решил охладить источник у-излучения, поместив его в жидкий азот. Вопреки ожиданиям поглощение фотонов резко возросло. Формула (7.12) дает объяснение этому явлению. При очень низких температурах ядра источника вмораживаются в кристаллическую решетку и импульс отдачи принимает на себя не отдельное ядро, а кристалл в целом. При более точном анализе с помощью [c.191]

Все элементы, указанные в табл. 15.2, обладают прочностью на растяжение, достаточной для использования их при температуре выше 5000° К, если деформации активной зоны реактора достаточно малы однако сомнительно, чтобы карбиды этих элементов оказались пригодными для работы в условиях растяжения при высоких температурах. Для конструкций активной зоны реакторов, в которых нагрузки в основном сжимающие, потенциально пригоден любой из этих материалов. Величина поперечного сечения захвата тепловых нейтронов интересна при сравнении свойств материалов, используемых преимущественно в тепловых реакторах. Важным параметром, характеризующим замедление нейтронов до тепловых, является также значение интеграла резонансного поглощения [14]. Первый из этих параметров характеризует степень поглощения тепловых нейтронов веществом тепловыделяющего элемента по сравнению с поглощением веществом самого горючего второй параметр является мерой способности к поглощению быстрых нейтронов. Заметим, что величины макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов вольфрама и тантала приблизительно в 3000 раз, а рения в 1500 раз больше, чем соответствующая величина для графита. Кроме того, вольфрам, рений и тантал имеют большое количество резонансов в области быстрых нейтронов, в результате чего интеграл резонансного поглощения достигает таких высоких значений, которые практически не позволяют (с течки зрения требования критической массы) считать эти материалы пригодными для использования их в потоке быстрых нейтронов. С точки зрения нейтронной физики эффективное использование любого из этих металлов требует блочной структуры замедлителя, чтобы замедление нейтронов до тепловых энергий происходило при незначительном поглощении надтепловых нейтронов. Таким образом, выбор конструкционного материала для тепловыделяющих элементов и геометрия активной зоны реактора оказываются взаимосвязанными. С этой точки зрения рений, вольфрам и тантал являются лучшими материалами для активных зон кассетного типа с замедлителем, в то время как графит, имеющий низкий атомный вес и являющийся поэтому хорошим замедлителем, может использоваться в гомогенных смесях как в тепловых реакторах, так и в реакторах на быстрых нейтронах. [c.518]

Существование резонансного испускания впервые показал Вуд в 1904—1905 гг. для )-линий паров натрия. Освещая пары натрия светом, частота которого совпадает с частотой желтой линии натрия, Вуд обнаружил, что сами пары начинают испускать свет, состоящий из той же желтой линии. В дальнейшем это явление подверглось детальному исследованию, особенно в парах ртути. Схемы уровней энергии и переходы между ними для паров натрия и ртути показаны на рис. 32.2. Линии, которые проявляются при резонансном испускании, называют резонансными. Когда происходит оптическое возбуждение уровня, с которого возможны переходы не только обратно на основной уровень, но и на другие более низкие возбужденные уровни, то наряду с резонансным наблюдается испускание с частотами, меньшими частоты резонансной линии,— нерезонансное испускание. При возбуждении атомных систем с основного уровня частоты гисп линий испускания обычно меньше или равны частотам Vпoгл линий поглощения. На это впервые обра- [c.226]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...