ЯДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
раздел
ядерной физики, посвящённый изучению дискретного спектра ядерных состояний
- определение энергии, спина, чётности, изотопического спина
и др.
квантовых характеристик ядра в основном в возбуждённых состояниях. Значение
этих данных необходимо для выяснения структуры ядер и получения сведений
о силах, действующих между нуклонами (см. Ядро атомное). Установление
перечисленных характеристик производится путём измерения энергий, интенсивностей,
угловых распределений и поляризаций излучении, испускаемых ядром либо в
процессе радиоактивного распада, либо в ядерных реакциях. Получение
спектроскопич. данных по исследованию радиоактивного распада часто наз.
спектроскопией радиоактивных излучений, причём различают а-, (3- и у-спектроскопии
в соответствии с типом излучений. В ядерно-спектроскопич. исследованиях,
основанных на использовании ядерных реакций, отчётливо выделены 3 направления:
применение т. н. прямых ядерных реакций, кулоновского возбуждения
ядра и резонансных реакций. В последнем направлении особое место занимает
т. н. нейтронная спектроскопия (изучение энергетич. зависимостей
вероятностей ядерных реакций, вызываемых нейтронами).
Арсенал технич. средств совр. Я. с.
чрезвычайно разнообразен. Он включает в себя магнитные спектрометры для
измерения энергий заряж. частиц, кристалл-дифракционные спектрометры для
измерения энергий -у-излучения, различные детекторы ядерных излучений,
позволяющие
регистрировать и измерять энергию частиц и Y-квантов по эффектам взаимодействия
быстрых частиц с атомами вещества (возбуждение и ионизация атомов). Среди
спектрометрич. приборов этого типа большое значение приобрели твердотельные
детекторы (см. Сцинтилляционный счётчик, Полупроводниковый детектор),
сочетающие
сравнительно хорошее энергетич. разрешение (относит, точность измерения
энергии 1- 10% ) с высокой "светосилой" (доля эффективно используемого
излучения), достигающей в нек-рых приборах величин, близких к 1 (энергетич.
разрешение лучших магнитных спектрометров 0,1% при светосиле ок.10-3).
Благодаря появлению полупроводниковых
детекторов и развитию ускорит, техники (см. Ускорители заряженных частиц),
а
также применению ЭВМ (для накопления и обработки эксперимент, данных и
для управления экспериментом) стало возможным создание автоматизированных
измерит, комплексов, позволяющих получить большие объёмы систематизированной
прецизионной информации о свойствах ядер (см. рис.).
Методы Я. с. применяются практически
во всех .ядерных исследованиях, а также за пределами физики (в биологии,
химии, медицине, технике); напр., активационный анализ
опирается
на данные о схемах распада радиоактивных изотопов; Мёссбауэра эффект,
первоначально
использовавшийся в Я. с. как метод измерения времён жизни возбуждённых
состояний ядер, применяется для исследования электронной структуры твёрдого
тела, строения молекул и др. Данные Я. с. необходимы также при хим., биол.
и др. исследованиях методами изотопных индикаторов.
Лит.: Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия,
пер. с англ., М., 1969. См. также лит. при ст. Ядро атомное. А. А. Сорокин.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я