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   Kurze Einführung in das Thema Gamma/Mößbauer-Spektroskopie


In Festkörpern schwingen die Atome im Kristallgitter um ihre Ruhepositionen. Bei steigender Temperatur nimmt die Schwingungsamplitude zu.

Da aber nur bestimmte Schwingungszustände möglich sind, kann der Kern bei der Emission und Absorption eines Gamma-Quants keinen beliebig starken Impuls in Form von Schwingungsenergie abgeben.

Mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit (Quantelung der Energieauf- bzw. abgabe) erzeugt das Atom keine Schwingungsenergie und überträgt seinen Rückstoßimpuls an das gesamte Kristallgitter, dessen Masse wesentlich größer ist. Die Gamma-Emission und Absorption erfolgt nahezu rückstoßfrei. Dies nennt man den Mößbauer-Effekt.

Kombiniert man Emission und Absorption, erhält man mit der Mößbauerspektroskopie eine extrem empfindliche Messmethode für die Energieänderung der Quanten. Die Mößbauerspektroskopie ist ein zerstörungsfreies Verfahren, das in der Biochemie, der Festkörperphysik und der Geologie eingesetzt wird. Hauptanwendungsgebiete sind die Unterscheidung von zweiwertigem und dreiwertigem Eisen und der Nachweis von Antimon und Tellur.

Generell kann mit der Mößbauerspektroskopie eine qualitative und quantitative Aussage über die enthaltenen Elemente, Oxidationszustände, Spinzustände, Magnetismus und chemische Bindungseigenschaften getroffen werden.

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