Резонансный фильтр

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпии ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 896692(51)М. Кл. С 21 К 1/12 С 21 К 3/00 Гооудерстеаинцй комитет СССР ао делам изооретеннй н открытий(54) РЕЗОНАНСНЫЙ ФИЛЬТР Недостаток данного резонансного фильтра обусловлен тем, что вещества с изомерным сдвигом относительно20 линии излучения, равным нулю, практически отсутствуют.Наиболее близким к предлагаемому является резонансный фильтр, содерИзобретение относится к ядерному гамма-резонансу (ЯГР) и может быть использовано для уменьшения ширины линии резонансного излучения изотопов, используемых в мессбауэровской спектроскопии. Для сужения линии источника используются вещества, содержащие ядра с квадрупольным расщеплением возбужденного уровня и имеющие нулевой изомерный сдвиг по отношению к линии излучения источника. Такое вещество, помещаемое перед источником на пути . распространения гамма-квантов, получило название резонансного фильтра Ц,5 жащий вещества с резонансными ядрами 2.Вещество с изомерным сдвигом, близким к нулю, обладает фиксированной величиной квадрупольного расщепления и позволяет сузить линию излучения источника до определенной величины, соответствующей данному квадрупольному расщеплению. Дальнейшее сужение ширины линии в этом случае может быть достигнуто лишь за счет увеличения эффективной толщины поглотителя, что ведет к потере ингенсивности линии излучения, прошедшей через фильтр. Попытки изменить ширину линии без увеличения эффективной толщины поглотителя сводятся к изменению величины квадрупольного расщепления фильтра путем нарушения структуры вещества, например в случае фильтра из окиси олова, к получению ее дефектной модиФикации. Однако воздействие на структуру ке позволяет получить вещество с заданной величиной квад896692точника; 5 - величина допплеровскогосмещения, сообщаемая поглотителямприводами постоянной скорости в отсутствие изомерного сдвига. Гаммакванты проходят через поглотители2, 3 и попадают на исследуемое вещество, Регистрация спектра проводитсяобычным способом.Контур линии излучения источникапосле прохождения через резонансный фильтр описывается уравнением где Э 0 - интенсивность источника;Г - ширина линии испускания источника;Тф - эффективная толщина однолинейного поглотителя;- энергия Е в единицахЭ- расстояние между максимумаГми поглощения однолинейных поглотителей в единиг 5 Гф цах1"ф= Г - ширина линии поглощения однолинейных поглотителей вединицах.ГШирина х= - линии 3 (х, у)прошедшей через резонансный Фильтр,где Г - действительная ширина линии, может .быть определена из уравнения3 (0,) 3 (х, у).35Из фиг. 2 видно, что ширина хю Олинии излучения источника после прохождения через резонансный фильтризменяется в зависимости от величины расстояния у между максимумамипоглощения однолинейных поглотителей 40)причем для каждой эффективной толщины однолинейных поглотителей Т,существует такое расстояние у, длякоторого ширина линии минимальна.Предлагаемый фильтр дает возможность изменять расстояние у путемизменения величины постоянной скорости, сообщаемой поглотителями 2и 3, поэтому он позволяет изменятьширину линии источника и получать 50 минимально возможные ширины линий,прошед.них через резонансный фильтрпри заданной эффективной толщине(Тф однолинейных поглотителей.В отличие от Фильтра, содержаще го вещество с квадрупольным расщеплением и близким к нулю изомернымсдвигом, этот Фильтр позволяет избирательно изменять ширину линии нзлу рупольного расщепления, а следовательно, желаемым образом изменить ширину линии излучения.К настоящему времени найдены Фильтры только для соединений олова.Цель изобретения - улучшение спектральной характеристики Фильтра, обеспечение возможности перестройки и расширение количества мессбауэровских.изотопов, для которых могут быть использованы резонансные фильтры.Указанная цель достигается тем, что в резонансный фильтр, содержащий вещество с резонансными ядрами доЭ 15 полнительно введены два последователь но размещенных на приводах постоянной скорости однолинейных поглотителя.Подбор скорости каждого из поглотителей позволяет получить Фильтр с нулевым энергетическим сдвигом по отношению к линии излучения источника, Изменение величины скорости движения однолинейных поглотителей относительно друг друга позволяет варьировать расстояние между максимумами поглощения и тем самым менять ширину линии излучения источника после прохождения через резонансный фильтр.На фиг. 1 схематически изображена конструкция спетрометра ЯГР для работы с фильтром; на Фиг. 2 - график зависимости ширины линии излучения от величины расстояния между максимумами поглощения однолинейных поглотителей.Мессбауэровский спектрометр включает в себя источникрезонансных гамма-квантов, однолинейные поглотители 2 и 3, помещенные на приводы 4 и 5 постоянной скорости, привод 6 постоянного ускорения, на котором находится исследуемый образец 7, и детектор 8.Устройство работает следующим образом.Однолинейным поглотителям 2 и 3 сообщается допплеровское смещение с помощью приводов 4 и 5 постоянной скорости. Одному из поглотителей, например 2, сообщается допплеровское смещение Ч =дМ, а поглотителю 3 - допплеровское смещение Ч=Ф+5 по отношению к линии испускания источника, где оф - величина изомерного сдвига однЖинейного поглотителя по отношению к линии испускания истГ ф х-Ъ 1 ХЧ 1,Формула изобретения Г Р 7 Ю 49 Подписное ВНИИПИ Заказ 1716 М 1 Т ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чения источника резонансных гамма.квантов и сужать ее до минимальновозможной величины при фиксированной толшине однолинейных поглотителей, что увеличивает разрешающуюспособность;метода ЯГР и позволяетиспользовать его практически длявсех изотопов, применяемых в ЯГРспектроскопии. Резонансный фильтр, содержащийвещество с резонансными ядрами,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,896692 4с целью улучшения его спектральнойхарактеристики, обеспечения воэможности перестройки и расширенияколичества мессбауэровских изото 5 пов, для которых может быть приме-нена фильтрация, он содержит двапоследовательно размещенных на приводах постоянной скорости однолинейных поглотителя.О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. АМгееча И.А., Кою 1 п й.й.Рцх СопУ. Арр 1. ИоззЬ. ЕЛеО (Т 1- Ьапу, 1969), Водарезс, 77, 1971.2. Варнек В.А. и др. - ПТЭ,1976, Ыф 2, с. 35-36 (прототип).