Резонансный фильтр

 

Союэ Советских

Социалистических

Ресиубп н

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)896692 (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву— (22) ЗаЯвлено 06. 05. 80 (21) 2921764/18-25 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 07. 01. 82 Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 08. 01. 82 (5l )NL. Кл.

G 21 К 1/12

G 21 К 3/00

3Ьеудерстеаинцй комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 621 387 ,424(088.8) (72) Авторы аранов и В.В. Морозов (54) РЕЗОНАНСНЫЙ ФИЛЬТР

Недостаток данного резонансного фильтра обусловлен тем, что вещества с изомерным сдвигом относительно

20 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 1).

5 жащий вещества с резонансными ядран (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 квад896692 точника; S — величина допплеровского смещения, сообщаемая поглотителям приводами постоянной скорости в отсутствие изомерного сдвига. Гаммакванты проходят через поглотители

2, 3 и попадают на исследуемое вещество. Регистрация спектра проводится обычным способом.

Контур линии излучения источника после прохождения через резонансный фильтр описывается уравнением где Э0 — интенсивность источника;

à — ширина линии испускания источника;

Т вЂ” эффективная толщина однолинейного поглотителя;

X=q — энергия Е в единицах

ТЬ

Э вЂ” расстояние между максимумаГ ми поглощения однолинейных поглотителей в единиг5 à — ширина линии поглощения однолинейных поглотителей в единицах.

Г

Ширина х= — линии 3 (х, у), прошедшей через резонансный фильтр, где à — действительная ширина линии, может .быть определена из уравнения 3 (o, ъ) - 3 (х, у).

Из фиг. 2 видно, что ширина х о линии излучения источника после прохождения через резонансный фильтр изменяется в зависимости от величины расстояния у между максимумами поглощения однолинейных поглотителей

) причем для каждой эффективной толщины однолинейных поглотителей Т, существует такое расстояние у, для которого ширина линии минимальна.

Предлагаемый фильтр дает возмож45 ность изменять расстояние у путем изменения величины постоянной скорости, сообщаемой поглотителями 2 и 3, поэтому он позволяет изменять ширину линии источника и получать

50 минимально возможные ширины линий, прошедших через резонансный фильтр при заданной эффективной толщине (Тф однолинейных поглотителей.

В отличие от фильтра, содержаще55 ro вещество с квадрупольным расщеплением и близким к нулю изомерным сдвигом, этот фильтр позволяет изби(рательно 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 до- 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.

Иессбауэровский спектрометр включает в себя источник резонансных 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„ =ФИ, а поглотителю 3— допплеровское смещение Ч =Ф+5 по отношению к линии испускания источника, где о". — величина изомерного сдвига однЖинейного поглотителя по отношению к линии испускания исдГ Ф x-q } „Х Ч Q.

Формула изобретения

1 ДЮ

Ф

Р7

ВНИИПИ Заказ 11716/ 4 1 Типаж 449 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чения источника резонансных гаммаквантов и сужать ее до минимально возможной величины при фиксированной толшине однолинейных поглотителей, что увеличивает разрешающую способность;метода ЯГР и позволяет использовать его практически для всех изотопов, применяемых в ЯГР спектроскопии.

Резонансный фильтр, содержащий вещество с резонансными ядрами, отличающийся тем, что, 896692 4 с целью улучшения его спектральной характеристики, обеспечения воэможности перестройки и расширения количества мессбауэровских изотоЗ пов, для которых может быть приме-„ нена фильтрация, он содержит два последовательно размещенных на приводах постоянной скорости однолиней ных поглотителя. !

О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I Andreeva И.А., Kuzmin R.N.

Pux Conf Appi. ИоззЬ. Effekt (Tihany, 1969). Budapest, 77, 1971.

2. Варнек В.А. и др. — ПТЭ, 1976, _#_> 2, с. 35-36 (прототип).