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穆斯堡尔能谱学英文解释翻译、穆斯堡尔能谱学的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 Mssbauer spectroscopy

分词翻译:

斯的英语翻译:

this
【化】 geepound

堡的英语翻译:

fort; fortress

尔的英语翻译:

like so; you

能谱的英语翻译:

【化】 energy spectrum

学的英语翻译:

imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study

专业解析

穆斯堡尔能谱学(Mössbauer Spectroscopy)的汉英词典角度解析

穆斯堡尔能谱学(Mössbauer Spectroscopy)是一种基于原子核无反冲γ射线共振吸收或共振散射现象的精密核谱学技术。其名称源于德国物理学家鲁道夫·穆斯堡尔(Rudolf Mössbauer),他于1958年发现了这一效应(即穆斯堡尔效应),并因此获得1961年诺贝尔物理学奖。该技术主要用于探测原子核与其周围环境(电子、邻近原子)的超精细相互作用,从而获取材料微观结构、化学态、磁性质等信息。

一、术语解析

  1. 穆斯堡尔 (Mössbauer):人名音译,指该技术的发现者鲁道夫·穆斯堡尔。英文术语直接使用其姓氏。
  2. 能谱学 (Spectroscopy):指通过测量物质对特定能量(此处为γ射线能量)的吸收、发射或散射强度随能量变化的分布(即能谱),来研究物质结构或成分的技术。英文对应 "Spectroscopy"。
  3. 核心原理:利用特定放射性核素(如57Fe, 119Sn)发射的γ射线,被样品中同种核素的无反冲共振吸收。通过精密地改变γ射线能量(通常通过多普勒效应移动放射源或吸收体),扫描并记录透射(或散射)γ射线强度随能量的变化曲线,即得到穆斯堡尔谱。

二、技术原理与信息获取 穆斯堡尔谱的形状和位置由原子核与其周围环境的超精细相互作用决定,主要包括:

  1. 同质异能移 (Isomer Shift, δ):反映原子核处电子密度(主要是s电子)的变化,与核的氧化态、化学键性质(离子性/共价性)、配位数密切相关。是研究化学态的关键参数。
  2. 四极分裂 (Quadrupole Splitting, Δ):源于原子核处电场梯度与核四极矩的相互作用。对局域电子结构(如价态、配位对称性、键长键角变化)和晶体场对称性高度敏感。
  3. 磁超精细分裂 (Magnetic Hyperfine Splitting):源于核磁矩与核处磁场(内磁场)的塞曼相互作用。该磁场通常由原子磁矩(如铁磁、亚铁磁、反铁磁有序)或传导电子极化产生,是研究材料磁有序状态(磁有序温度、磁矩大小与方向)的独特探针。

三、主要应用领域 穆斯堡尔能谱学以其极高的能量分辨率(可达10-9 eV量级)和对局域环境的敏感性,广泛应用于:

  1. 固态化学与材料科学:鉴定化合物中特定元素(如Fe, Sn)的氧化态、自旋态、配位环境;研究相变、非晶态结构、纳米材料、催化剂表面活性位点。
  2. 矿物学与地球科学:确定矿物中铁的价态、占位和有序度,研究陨石、月岩、地幔矿物的形成与演化条件。
  3. 磁学与磁性材料:表征磁有序类型(铁磁、亚铁磁、反铁磁)、磁有序温度、磁矩大小与方向、磁相变。
  4. 生物学与生物无机化学:研究含铁生物大分子(如血红蛋白、肌红蛋白、铁硫蛋白、铁蛋白)中铁的氧化态、自旋态、配位结构及其在生物功能中的作用。

参考文献来源:

网络扩展解释

穆斯堡尔能谱学(Mössbauer Spectroscopy)是一种基于穆斯堡尔效应的核物理分析技术,主要用于研究原子核与周围环境的相互作用,从而揭示物质的微观结构信息。以下是其核心要点:


一、基本原理

  1. 穆斯堡尔效应
    由德国物理学家Rudolf Mössbauer于1958年发现,指原子核在固体中无反冲地发射或共振吸收γ射线的现象。由于原子核被束缚在晶格中,反冲能量由整个晶体承担,从而避免了能量损失,实现高精度共振吸收。

  2. 实验方法
    通过多普勒效应调制γ射线能量:移动辐射源与吸收体之间的相对速度(通常为毫米/秒量级),使γ光子能量与吸收核的跃迁能级匹配,最终测量透射率与速度的关系,形成穆斯堡尔谱。


二、技术特点

  1. 高分辨率
    能量分辨率可达$10^{-13}$量级,能探测原子核能级的微小变化(如超精细相互作用)。

  2. 非破坏性
    适用于固态、薄膜、粉末等样品,无需复杂前处理。

  3. 灵敏性
    对原子核的化学环境(如氧化态、配位结构)和磁学性质(如自旋态)敏感。


三、核心参数与公式

  1. 无反冲因子($f$)
    表征无反冲过程的概率,公式为: $$ f = e^{-k langle x rangle} $$ 其中$k$为γ射线波矢,$langle x rangle$为原子核振动的均方位移。

  2. 同质异能移(Isomer Shift)
    反映核电荷分布与电子密度的相互作用,用于分析化学键性质。


四、应用领域

  1. 化学分析
    研究氧化态、配位结构、相变及化学键特性(如铁化合物中的Fe²⁺/Fe³⁺区分)。

  2. 磁学性质
    探测材料的磁有序、超精细磁场及自旋态变化。

  3. 地质与矿物学
    分析陨石、月岩中的矿物组成及晶体结构。

  4. 生物学
    研究含铁蛋白质(如血红蛋白)的活性中心结构。


五、局限性


如需更完整的实验案例或技术细节,、、等来源。

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