STRUKE:

Mössbauerov efekt

ilustracija
MÖSSBAUEROV EFEKT, emisijske i apsorpcijske linije gama-zračenja nuklearnoga prijelaza: Ep – Eo energija emitiranih fotona, Ep + Eo energija apsorbiranih fotona, Ep energija nuklearnoga prijelaza, Eo energija odboja, I jakost zračenja

Mössbauerov efekt [mœ'sbauəɹ~] (po Rudolfu Ludwigu Mössbaueru), emisija i apsorpcija gama-zračenja bez uzmaka (trzaja) atomskih jezgri i pojava rezonantne apsorpcije (apsorpcije gama-zračenja u atomima koji su istovrsni atomima radioaktivnoga izvora).

Pri emisiji i apsorpciji gama-zračenja atomske jezgre koje nisu čvrsto povezane u kristalnu rešetku uzmiču kako bi ukupna količina gibanja ostala očuvana. Uzmak jezgri ovisi o povezanosti atoma s okolnim atomima: što su veze s okolnim atomima jače, uzmak je manji. Energije emitiranih kvanta gama-zračenja umanjuju se za energiju uzmaka jezgri, a energije kvanta gama-zračenja koju jezgre mogu apsorbirati moraju se uvećati za energiju uzmaka. Gubitci energije nastali uzmakom atomskih jezgara onemogućavaju rezonantnu apsorpciju. Mössbauer je 1957. otkrio da se odabirom čvrste kristalne strukture izvora i hlađenjem na nisku temperaturu može izbjeći uzmak jezgara i postići rezonantna apsorpcija gama-zračenja.

Među istovrsnim atomima u istom stanju emisija i apsorpcija gama-zračenja je optimalna i zbiva se pri definiranoj energiji, u vrlo uskom spektralnom području. Međutim, ako se emitirajući i apsorbirajući atomi nalaze u različitom kemijskom ili fizikalnom stanju ili okružju, pojavljuje se mala razlika u energiji rezonantne apsorpcije (npr. zbog promjena u električnom međudjelovanju atomske jezgre i elektronskog omotača), koja se može ukloniti (pa tako i mjeriti) primjenom Dopplerova efekta, čime se za mali iznos mijenja energija zračenja do ponovnog uspostavljanja rezonancije. Mössbauerov efekt omogućava istraživanja u nuklearnoj fizici i u fizici čvrstog stanja, a pruža podatke i o strukturi i vezama u kemijskim spojevima, npr. o konformaciji bioloških makromolekularnih spojeva kao što su hemoglobin i mioglobin (Mössbauerova spektroskopija).

Mössbauerov efekt. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 15.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=42079>.