穆斯堡尔谱学

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穆斯堡尔谱学(Mössbauer spectroscopy)是应用穆斯堡尔效应研究物质的微观结构的学科。穆斯堡尔效应即γ射线的无反冲共振吸收,于1957年由德国物理学家穆斯堡尔发现,并于次年得到实验验证。穆斯堡尔效应对环境的依赖性非常高,常利用多普勒效应对γ射线光子的能量进行调制,通过调整γ射线辐射源和吸收体之间的相对速度使其发生共振吸收。吸收率(或者透射率)与相对速度之间的变化曲线叫做穆斯堡尔谱。穆斯堡尔谱的能量分辨率非常高,可以用来研究原子核与周围环境的超精细相互作用。

穆斯堡尔谱学中最常用的是57Fe的能量为14.4 keV 的γ射线,能量分辨率可以达到10-13119Sn也经常用到。穆斯堡尔谱学在物理学化学生物学地质学冶金学矿物学地质学等领域都得到广泛应用。近年来穆斯堡尔谱学也在一些新兴学科,比如材料科学表面科学领域,开拓了广泛的应用前景。

穆斯堡尔谱仪[编辑]

穆斯堡尔谱仪结构示意图

测量穆斯堡尔谱的仪器称为穆斯堡尔谱仪,由三个主要部件组成。一个移动的γ射线光源,用来产生多普勒效应;一个准直器英语collimator得到平行光;以及一个检测器。

NASA火星探测漫游者计划的两个火星车装备有小型的穆斯堡尔谱仪。[1]

进一步阅读[编辑]

  • 贡泽尔:《穆斯堡尔谱学》科学出版社,1979.
  • 夏元复陈懿:《穆斯堡尔谱学和应用》科学出版社,1987.
  • 陈义龙:《穆斯堡尔效应与晶格动力学》武汉大学出版社,2000.


  1. ^ Klingelhöfer, G.; 等. The miniaturized Mössbauer spectrometer MIMOS II for extraterrestrial and outdoor terrestrial applications: A status report. Hyperfine Interactions. 2002, 144 (1–4): 371–379. Bibcode:2002HyInt.144..371K. doi:10.1023/A:1025444209059.