اثر موسباور

نمایی از شکل‌وارهٔ طرح‌وساختار «اثر موسباور»

اثر موسباور یا فلوئورسانس رزونانس هسته‌ای بدون پس‌زنی (به آلمانی: Mößbauer-Effekt) جذب و نشر بدون پس‌زنیِ پرتو گاما به‌وسیلهٔ هسته اتم در یک جامد است. مهمترین کاربرد این اثر در طیف‌بینی موسباور می‌باشد.

این اثر در سال ۱۹۵۷ میلادی توسط رودولف لودویگ موسباور کشف شد.

توصیف

زمانیکه یک هسته آزاد (هسته اتم در حالت گازی) پرتو ساطع می‌کند، بخشی از انرژی فوتون خروجی به سبب پس‌زنی هسته از بین می‌رود و این مسئله سبب پدید آمدن فوتون‌هایی با انرژی نامعین می‌گردد. با این وجود، در هستهٔ اتم‌های جامد این انرژی به کل جرم وارد می‌شود و با توجه به رابطه زیر مقداری قابل چشم پوشی خواهد داشت:

$E_{\mathrm {R} }={\frac {E_{\mathrm {\gamma } }^{2}}{2Mc^{2}}}$

در این رابطه ER انرژی پس زنی، M جرم هسته، c سرعت نور و Eγ انرژی اشعه γ گامای گسیل شده می‌باشد. این حالت شبیه تفاوت در دو موقعیت پرتاب یک گلوله به سمت هدف از درون قایق در دریاچه (همراه پس‌زنی) و قایق در دریاچه یخ زده (بدون پس زنی) می‌باشد. در عمل، تنها کسر کوچکی از هسته‌ها، حتی در مواد جامد، در نشر پرتو گاما دچار پس زنی نمی‌شوند. در بین این دسته مواد ایزوتوپ‌های ¹¹⁹Sn و ⁵⁷Fe از اهمیت کاربردی بالاتری برخوردارند.

منابع

• ویکی‌پدیا انگلیسی