Messung von Kernmomenten: Unterschied zwischen den Versionen
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Netto-Energieübertrag nur bei unterschiedlicher Besetzung der Zeemanniveaus durch Boltzmann-Verteilung im Festkörper. Boltzmann-Faktor N_1/N_2 = exp(- | Netto-Energieübertrag nur bei unterschiedlicher Besetzung der Zeemanniveaus durch Boltzmann-Verteilung im Festkörper. Boltzmann-Faktor <math>N_1/N_2 = exp(-\Delta E/kT) \approx 1 -\Delta E/kT</math> für <math>\Delta E/kT\le1</math> | ||
Größenordnung z.B. | Größenordnung z.B. <math>\mu_I\approx \mu_K , B_0 = 1 T, T = 300 K</math> | ||
:<math>\Delta E / kT =\mu_K B_0 / kT = \frac{5 10^{-27} J}{1,3 10^{-23} 300 J} \approx 10^ {-6}</math> | |||
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== inneratomare Felder der Hüllenelektronen: == | == inneratomare Felder der Hüllenelektronen: == |
Version vom 27. Mai 2011, 14:48 Uhr
Der Artikel Messung von Kernmomenten basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Moritz Schubotz des 6.Kapitels (Abschnitt 0) der Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann. |
Die Abfrage enthält eine leere Bedingung.
Die Messung von Kernmomenten geschieht durch die Messung von Enerufspaltungen, die durch die Wechselwirkung der Kernmomente mit
äußeren oder inneratomaren elektromagnetischen Feldern verursacht werden.
äußere Felder: Kernspinresonanzmethode
Larmorpräzession Größenordnung
Zusätzliches zirkulares Wechselfeld induziert Übergänge für
induzierte Absorption und Emission:
Netto-Energieübertrag nur bei unterschiedlicher Besetzung der Zeemanniveaus durch Boltzmann-Verteilung im Festkörper. Boltzmann-Faktor für
Größenordnung z.B.
inneratomare Felder der Hüllenelektronen:
Hyperfeinstrukturaufspaltung durch Kopplung von Hüllendrehimpuls J und Kernspin I zu einem Gesamtdrehimpuls 1 = I + J
1. magnetische HFS
~= (/tl oB) = /LI oB -4 -4 o
EF = Ao~ [F(F + 1) - 1(1 + 1) - J(J + 1)] Größenordnung inneratomarer B-Felder der Valenzelektronen etw aB " 1 - 100 T, z.B. H ls(17 T), K 4s(63 T), Cs6s(2l0 T), damit HFS_ Aufspaltung im Bereich von MHz - GHz. 2. elektrische, HFS Wechselwirkung des elektrischen Kernquadrupolmoments eQ mit dem elektrischen Feldgradienten ~ = 4~~ 0 ~ der Hüllenelektronen (WW von Tensoren 2. Stufe) o r Größenordnung E ~ eQ 0 ___1_ e 4~EO ~ 27,2 eV 10-8 0 Da 1 eV ~ 2,4 0 1014 HZI),E ~ MHz - GHz Messung der HFS-Aufspaltung durch optische Methoden (z.B. dopplerfreie Laserspektroskopie, Doppelresonanz, Level-Crossing, RabiAtomstrahlresonanzmethode, Mößbauereffekt, etc.)