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第一篇 穆斯堡尔谱学基础信息和资料 1

第一章 穆斯堡尔谱学基础信息和资料 1

第1节 穆斯堡尔跃迁周期表 1

第2节 穆斯堡尔跃迁性质简表 1

第3节 穆斯堡尔跃迁中的能量转换因素 10

第4节 常用常数 11

第5节 计算的吸收体样品厚度 11

第6节 穆斯堡尔谱学所用的源及其性质 15

第7节 哈密顿量 15

7.1 引言 15

7.2 塞曼相互作用 15

7.3 磁超精细相互作用 15

7.4 同质异能移位 20

7.5 四极矩相互作用 20

7.6 混合超精细相互作用 21

第8节 穆斯堡尔谱学中的常用方程 21

第9节 穆斯堡尔无反冲分数的德拜模型 24

第10节 矢量偶合(C—G)系数 33

第11节 磁超精细相互作用下谱线的相对强度 41

第12节 核磁矩 43

第13节 样品厚度对谱线宽度、强度及吸收面积的影响 50

第14节 纯四极矩谱的谱线位置和强度 57

第15节 点电荷模型表 60

第16节 同质异能移位表达式中的有用常数 68

第17节 同质异能移位标准数据 71

第18节 二级多普勒频移的德拜模型计算 76

第19节 报道穆斯堡尔谱数据所用的术语和约定 91

19.1 引言 91

19.2 报道穆斯堡尔数据的约定 92

第20节 主要穆斯堡尔核素的跃迁纲图 94

参考文献 117

第二篇 实验和数据处理 120

第二章 实验仪器及附件 120

第1节 穆斯堡尔谱仪框图和速度驱动装置 120

1.1 穆斯堡尔谱仪框图 120

1.2 速度驱动器 121

1.3 参考电压波形发生器 124

1.4 驱动功率放大器 126

1.5 高计数率快速脉冲放大器 126

1.6 速度定标器 126

第2节 穆斯堡尔谱探测器 131

2.1 测量的几何布置 131

2.2 γ射线探测器 131

2.3 共振辐射图 133

2.4 积分式背散射探测器 135

2.5 微分式转换电子穆斯堡尔谱(DCEMS)测量仪 135

2.6 穆斯堡尔离子注入室 145

第3节 穆斯堡尔谱仪附属设备 146

3.1 高温装置 146

3.2 低温装置及磁场 146

3.3 高压装置 150

第4节 穆斯堡尔放射源 151

4.1 穆斯堡尔放射源简介 151

4.2 穆斯堡尔源的制备 151

4.3 英国阿麦莎姆公司(Amersham)穆斯堡尔放射源和吸收体 152

4.4 英国新英格兰核素(New Engl-and Nuclear)穆斯堡尔源和吸收体 154

4.5 中国原子能科学研究院同位素生产研究部提供的穆斯堡尔源和吸收体 154

第5节 穆斯堡尔吸收体 155

5.1 吸收体的厚度 155

5.2 样品的制备 155

第6节 穆斯堡尔实验中γ射线的辐射防护 156

6.1 概念和有用的公式 156

6.2 安全剂量的计算 157

参考文献 158

第三章 穆斯堡尔谱的计算机拟合 160

第1节 常用解析方法的分类 160

第2节 晶态物质穆斯堡尔谱常用的解析方法 160

2.1 高斯-牛顿算法 160

2.2 拟合、剥离、剥离拟合混合运算法 161

2.3 带有限制条件的高斯-牛顿法 161

2.4 阻尼因子法 162

2.5 斯拉威克法 162

2.6 考虑原子核的能级分裂和跃迁法(全谱拟合法) 162

第3节 非晶态物质穆斯堡尔谱常用的解析方法 164

3.1 文窦方法 164

3.2 赫斯方法 164

3.3 假定一个P(H)函数方法 165

3.4 非对称的非晶态物质斯堡尔谱的拟合法 165

第4节 其他解析方法概述 166

第5节 厚度修正 168

第6节 超精细相互作用参数的计算 168

6.1 速度的标定 168

6.2 同质异能移位σ的计算 169

6.3 四极分裂QS的计算 169

6.4 超精细磁场H？？计算 169

第7节 误差的演算和传递 170

参考文献 170

第三篇 应用 172

第四章 物理学 172

第1节 引言 172

第2节 相对论 173

2.1 引力红移 173

2.2 时钟佯谬与加速度位移 174

第3节 核物理 175

3.1 测定原子核的均方半径 175

3.2 测定原子核的电四极矩 176

3.3 测定核磁矩和核K因子(核？德因子) 176

第4节 晶体中的缺陷 177

第5节 点阵动力争 183

5.1 穆斯堡尔分数的测定 183

5.2 德拜温度的测量 185

5.3 二级多普勒效应 187

5.4 原子运动 188

第6节 铁电体 190

6.1 铁电性与穆斯堡尔效应 190

6.2 四级分裂 190

6.3 中心移位 192

6.4 软模行为 195

6.5 最近的关于BaTiO?的工作 195

6.6 反铁电体 196

第7节 超导体 198

7.1 超导体中的自旋弛豫 199

7.2 铁磁性与超导性的共存 200

7.3 超导体中的局域磁矩 201

参考文献 202

第五章 磁学 205

第1节 富铁单相合金 205

第2节 Fe-X二元系合金 208

2.1 Fe-Co合金 209

2.2 Fe-Ni合金 209

2.3 Fe-Cr合金 210

2.4 Fe-V合金 211

2.5 Fe-Al合金 211

第3节 R-Fe化合物 213

3.1 RFe2 213

3.2 RFe和ReFe20 224

3.3 RFe3 229

3.4 R2Fe1 229

第4节 R2Fe14B 234

第5节 几种典型的永磁合金的穆斯堡尔谱 238

5.1 Fe-Co-V合金 238

5.2 Fe-N？-Al-Ti合金 238

5.3 AlNiCo合金 238

5.4 Fe-Cr-Co合金 238

5.5 Sm-Co-Cu-Fe-Zr合金 239

5.6 Nd-Fe-B系合金 240

第6节 铁氧体磁性材料 242

6.1 尖晶石型和石榴石型铁氧体 242

6.2 六角晶系铁氧体 244

6.3 稀土正铁氧体 246

第7节 超精细场数据资料 250

参考文献 260

第六章 化学 264

第1节 穆斯堡尔参数 264

1.1 同质异能移位 264

1.2 四级分裂 266

1.3 穆斯堡尔参数与温度的关系 267

1.4 铁和锡化合物的同质异能移位及四极分裂值的范围 270

第2节 同质异能移位与氧化态 274

2.1 过渡元素的同质异能移位 275

2.2 5s-5p元素氧化态与同质异能移位的关系 284

2.3 锑、碲、碘、氙的氧化态和同质异能栘位 288

2.4 稀土元素、锕系元素的氧化态与同质异能移位的关系 289

第3节 等电或等价化合物的同质异能移位 301

第4节 穆斯堡尔谱在化学键性质研究中的应用 307

4.1 同质异能移位与化学键 307

4.2 四极相互作用 315

4.3 偏同质异能移位 319

第5节 穆斯堡尔谱与配位化学 322

5.1 配位结构对称性研究 323

5.2 铁的络合物中的自旋跃迁与穆斯堡尔谱 330

5.3 配位结构相变的研究 335

第6节 铁的氧化物、氢氧化物和一些盐的水溶液的穆斯堡尔参数 339

参考文献 341

第七章 穆斯堡尔谱学在矿物学中的应用 347

参考文献 386

第八章 金属和合金 389

第1节 以穆斯堡尔核为杂质的稀固溶体 389

1.1 同质异能移位IS 389

1.2 非立方金属里的四极分裂和电场梯度 389

1.3 几种常见的MFe系统(M为基体金属) 392

第2节 铁基固溶体 394

第3节 浓固溶体 396

第4节 Fe-C和Fe-N系固溶体 399

参考文献 404

第九章 在冶金等工业中的应用 405

第1节 金属矿的分类与处理 405

1.1 铁矿 405

1.2 镍矿 409

1.3 铬铁矿(铬尖晶石) 410

1.4 深海锰结核 410

1.5 钨矿 410

1.6 锡矿 410

1.7 铜矿 411

1.8 锑矿 412

第2节 金属的冶炼 415

2.1 钢铁冶炼 415

2.2 锡冶炼 418

第3节 钢铁产品的加工和处理 420

3.1 钢中残留奥氏体的测定和快速分析 420

3.2 钢材表面处理 421

3.3 钢表画的氧化和腐蚀 426

第4节 硅酸盐工业 430

4.1 玻璃 430

4.2 陶瓷 431

4.3 水泥 431

4.4 建筑用砖 436

第5节 煤和石油工业 436

5.1 含铁相的分类和特征 436

5.2 焦炭 437

第6节 化学工业 440

第7节 磁记录介质 441

参考文献 441