Калибровка и интерпретация изомерных сдвигов мессбауэровских спектров тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

1 ЙНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ АКАДЕМИИ НАУК

КАЗАХСКОЙ ССР

На правах рукописи

ОСПАНОВ Нурден Меравиддинович

КАЛИБРОВКА И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

ИЗОМЕРНЫХ СДВИГОВ МЕССБАУЭРОВСКИХ СПЕКТРОВ

01.04.16-Физика ядра и элементарных частиц

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Алма-Ата — 1990

Рабоги выполнена в Инсгитуге ядерной физики Академии наук Казахской ССР.

Научные руководители - член-корреспондент АН КазССР,

доктор физико-математических

наук, профессор_

| Каипов Д.КГ

- доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник

Даутов £.М.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор

Макаров Е.Ф.

- кандидат физико-математических

■ • наук, старший научный сотрудник

Генкин Я.Е.

Ведущая организацая - Институт физической химии АН СССР

г.Москва

Защита состоится 23 ноября 1990 г. в 10 час. на заседании Специализированного совета К 008.20.02 по присуждению ученой степени кандидата физико-математических наук при Институте ядерной физики АН КазССР

(480082,г.Алма-Ата,82,ИЯФ АН КазССР'

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЯФ АН КазССР.

Автореферат разослан "__1990 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО СОВЕТА ЮШЮВ 4. В

лр: . - з - .

ОЩАЯ X АР А КГЕРИСГГ ККА РАБОТУ

Актуальность проблемы. Измеряемый на эксперименте изо-морнык сдвиг представляет собой разность энергии парохода с возбужденного (мэссбауэровского) уровня на основной уровень ядра в поглотителе относительно источника. Являясь одним из параметров мессбауэровской спектроскопии, изомерный сдвиг содержит в себо ваянуга информацию о взаимодействии электронной 'и ядерной подсистем, что позволяет извлекать дашне как для физики ядра, так и для Физики твердого тола. Однако никакая информация непосредственно не слодуот из эксперимента, ибо "твердотелышй" и "ядерный" вклада в изомерный сдвиг л V факторкзованы

А V = /л/>(Cj-А <?'> (I)

где Л - постоянная дал фиксированного моссбауэровского перехода величина, др(с) - прирткение суммарной плотности ор-битзлышх электронов в центре мессбауэровского ядра-поглотителя относительно roi! ~е плотности в ядре-источнике,

А<?*> - приращение среднеквадратичного зарядового радиуса ядра при возбуждении на мессбауэровский уровень. Опреде-лонпо ядерного параметра а<?'> называют калибровкой изо-мерш;х сдвигов. Расшифровку , т.е. установление соот-

вотстьурщего перераспределения валентных электронов называют интерпретацией изомерных сдвигов.

Факторы, определяющие изсмэрный сдвиг как со стороны ядерных процессов (параметр а<?'> ), так и со стороны электронных процессов (параметр Ар(о) ) весы,а малы и измерение столь малых величин стало возможным только с появлением эффекта Мессбауэрз. Трудности калибровки изомерных сдвигов связада с проблемой .многих частиц, встречающихся при вычислении параметра лр(с) . Актуальность решения этой задачи состоит в том, что реалистическая калибровка изомерных сдвигов позволяет приступить к реалистической микроскопической интерпретации изомерных сдеигое путем привлечения других методов исследования твердого тела. При этом определенны;1 метод дает «-.¡формат!» определенного типа об электронной

структуре атомов твердого тела, т.е. каждый из методов,взятий отдельно, не позволяет решить задачу твердого тола в полной меро. Поэтому актуальной задачей в настоящее время является и выработка общей концепции, на основе которой можно было бы осуществить сочетание нескольких физических методов исследования. При этом такое сочетание полезно для решения не только общих задач физики твердого тела, но и для развития способов интерпретации каждого из используемых методов в отдельности.

Калибровка изомерных сдвигов в эффекте Мессбауэра и в нейтронных резонансах дает важные для физики ядра параметры

Цель исследования.

1. Продолжить эволюцию метода калибровки изомерных сдвигов: а) путем уточнения аналитической формулы для оценки ковалентного характера химических связей, б) путем проведения систематических расчетов для свободных атомов с пелыо исключения интерполяционных и экстраполяционных ошибок предыдущих работ.

2. На основе новой калибровки провести интерпретацию изомерных сдвигов моссбауэровских спектров с дополнительным привлечением сдвигов рентгеновою« Ру-линий мессбауэ-ровсзких атомов в одних и тех же образцах.

Научная новизна.

1. На основе систематических атомных расчетов впервые проведен подробный анализ парциальных вкладов различных валентных электронов в изомерный сдвиг и сдвиг рентгеновских К^-лшшй всех атомов от I! до /Л^ ,

2. Модифицирована аналитическая формула для вычисления ионного характера химической связи.

3. Модифицирован общий подход и проведена калибров;са изомерных сдвигов мессбауэровских спектров и нейтронных резонансов.

4. Осуществлена интерпретация изомерных сдвигов в соединениях железа, рутения, олова, сурьмы, иода и ксэнр-на с модельным учетом специфики электронных состояний в твердом тале.

Научная и практическая данность. Результаты конкретных систематических расчетов для свободных атомов могут быть использованы в качества первого приближения в интерпретации спектров ЯГР, ШР, ЭПР, ЯКР и т.д. Модифицированный подход калибровки изомерных сдвигов может быть использовал для вновь осваиваемых мессбауэровских ядер и новых нейтронных резонансов.

По параметрам , как ни по каким другим, мо-

гут быть четко дискриминированы современные модели ядер, что имеет важное значение для выяснения природы остаточных взаимодействий физики атошого ядра.

Предложенная методика совместной интерпретация мео-сбауэровских и рентгеновских спектров может быть основой для дальнейшей интеграции различных методов исследования твердого тела.

Личный вклад автора. Автор принял на себя основную нагрузку по систематическому расчету электронного строения свободных атомов, в проведении калибровки и интерпретация изомерных сдвигов. Реализовал методику для совместного рассмэтрения мессбауэровских и рентгеновских спектров, ио-ходя из общего принципа, составив несколько программ для ЭВМ БЭСМ-6, провел многочисленные расчеты в поисках оптимальных параметров модели и в получении конечных результатов. Активно участвовал в обсуждении результатов.

На защиту выносится:

1. Анализ удельных вкладов различных валентных электронов в изомерный сдвиг и сдвиг рентгеновских 1^-линий, проведенных на основе систематических релятивистских расчетов волновых функций свободных атомов п оценки изменения этих вкладов при переходе атомов из свободного состояния в состав твердого тела.

2. Модификация метода калибровки изомерных сдвигов мессбауэровских спектров и нейтронных резонансов. Результаты калибровки.

3. Выработка исходных положений и сам подход к совместному рассмотрение изомерных сдвигов и сдвигов эмиссионных рентгеновских К -линий, а также полученные в та-

ком подходе результаты.

Апробация работы и публикации. Основные результаты и положения диссертации были представлены и докладывались на ХХХП совещании по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (г.Киов 1982), на международных конференциях по эффекту Мессбауэра (Югославия, Порторож, Бельгия, Леивен),на семинарах ИЯФ АН КазССР, Кар1У, КазПТИ, ИФХ АН СССР.

По результатам исследований опубликовано 13 работ в виде статей и препринтов.

Объем работы. Диссертация состоит из вводения,четырех глав, основных результатов и выводов. Содержит 88 страниц машинописного текста, 31 рисунок и 21 таблицу. В списке литературы 132 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определены место и роль калибровки и интерпретации изомерных сдвигов мессбауэровских спектров в ЯГР-спектроскопии, физике твердого тела, химии. Сформулированы задачи исследования, пути их достижения и наиболее важные результаты. Коротко излагается содержание диссертаг-цаи по главам.

В первой главе рассмотрены различные экспериментальные и теоретические методы калибровки и интерпретации изомерных сдвигов мессбауэровских спектров. Показано, что в рамках модели свободных ионов можно установить ликь знак калибровочного параметра л<?г> , а сами величины ¿1<?г> одного и того же мессбауэровского перехода могут отличаться при этом в несколько раз в зависимости от валентностей и мессбауэровских атомов в конкретных парах соединений, выбранных для калибровки изомерных сдвигов. Описаны этапы улучшения ионной модели - переходы к более реалистическим калибровкам с разнообразными подходами к оценке ковалентно-го характера химических связей. Так, в работах В.И.Голь-данского было предложено использовать рентгеновские спектры поглощения для оценки вклада в изомерный сдвиг от кова-лонтного характера связи. Для этих же црлей бьши использо--

ванн экспериментальные данные по ядерному квадрупольному резонансу. Это направление получило в дальнейшем широкое развитие (Гл.3,4). Далее рассмотрена эволюция подходов к калибровке и интерпретации изомерных сдвигов с использованием рентгеновских спектров испускания (В.И.Нефедов, В.В. Немошкаленко, Л.М.Даутов, Л.Л.Макаров, О.И.Сумбаев), реит-геноэлектронных спектров (В.С.Шпинель,..., Бломквисг) и расчетных методов. Основным недостатком сочетания методов для целей калибровки и интерпретации изомерных сдвигов является допущение о возможности описания электронного строения твердого тела на основа расчетов для свободных атомов без учета существенного перестроения валентных одно-электронных орбиталей атома при их переходе из свободного в конденсированное состояние.

Во второй главе по программе И.М.Банд и М.Б.Тржас-ковской проведены расчеты по релятивистскому методу ХФС с поправкой Лэттера и с учетом конечных размеров ядра одноэлектрогагые и полные энергии, плотности электронов в

центре ядра п параметры <?~J> <?"'> <"?> <?">

/ ' ' t однозлектронных состояний. Наши расчеты отличаются полнотой: предстаалены наиболее часто рассматриваемые конфигурации и зарядовые состояния всех элементов от М до . При этом для непереходных атомов рассчитывались следующие конфигурации валентных оболочек n0lKtiBp\naf',paf>tthas'cnape~'

где Пл - главное квантовоо число электронной подоболочки, численно совпадающее с номером периода, а- равно

номеру группы элемента в периодической таблице. Для переходных атомов - конфигурации (n,-ifdnLíxi(na-ifc{r\>sti(п,-/)У/>,5 Для редкоземельных и актинидных атомов -

(he-2)fKP,S' . На основе этих расчетов впервые проведен системный анализ вклада валентных электронов с разлить 1шми орбитальными моментами {S , р , f-) в А р (о) ив aBÍKj.) свободных атомов. Построены зависимости от порядкового номера элементов Z вкладов различных электронов в др(о) атомэв. Аналогичные зависимости построены п для удельного вклада валентных электронов в AE(f¿<) . В ка-

честве примера на рис.1-2 показаны вклады валентных электронов в йр(о) ив дЕ(tí*) актинидных атомов.

Твердо установленные виводы таковы:

1. Прилип вклада r>cS -электронов в л_р{о) возрастают (периодически) с ростом порядкового номера элемента.

2. Сдвиги энергии рентгеновских Т^-линий испускания, производимые валентными электронами, уменьшаются с ростом порядкового номера элемента.

• Далее решается задача о применимости одноэлектронного приближения для описания параметров мессбауэровских и рентгеновских спектров в свободных атомах. Итоги таковы:

1. Используемый нами релятивистский метод Хартри-^ока-Слэт-тера /РХ$С/ со статистическим учетом обменных эффектов (коэффициент при обменном потенциале С=1) завышает реальные обменные эффекты, но тем самым учитывает в среднем часть игнорируемых в одноэлектронном приближе1ши корреляционных эффектов.

2. Необходимым условием правильного описания параметров рентгеновских спектров свободных атомов является малость энергии обменного взаимодействия по сравнению с энергией кулоновского взаимодействия рассматриваемого валентного электрона с электроном, совершающим рентгеновский переход, а достаточным условием - то же условие с заменой энергии обменного взаимодействия на энергию корреляционного взаимодействия.

Третья глава начинается с констатации известных экспериментальных фактов и результатов теоретических работ, которые указывают на характер пространственного перераспределения орбит валентных электронов атомов в твердом теле относительно их свободного состояния. Анализ приводит к выводу, что в соединениях переходных, редкоземельных и актинидных атомов косвенные вклады недостроенных (fra-I)d - и ( Л. -2)/ -электронов необходимо рассчитывать в присутствии внешних Л» s . -электронов. Это указывает на более существенный вклад вышеуказанных электронов в лр(о) атомов твердого тела, чем это имеет место для свободных ионов. КЬвалент-ныо эффекты учитывались путем введения эффективного заряда

атомов в твердых телах:

= (2) г яг •> г '

где С! - ионность связи, т - валентность центрального атома комплекса, лХ - разность злеотроотрицатольностей центрального атома и лигандов, /1/ - координационное число. Показано, что эта формула ионностп связи более реалистична, чем исходная форг^ула Полинга и существующие ео модификации.

В используемом нами методе калибровки изоморшлс сдвигов вычисляется отношение лр(о)</дня двух мес-сбауэровских переходов Ы- п :

М _ Ы (4)

' ^(¡Ке«»/'■+#»£/]

где - измононяо числа пЕ -электронов моссбауэровского атома в используемой паре соединений. Наше приближение состоит в том, что в точном выражении (4) вместо сум.« видоля-ется главное слагаемое, в котором: ¿¿¡-лЕ для попоре-хоягах атомов, а для атомов си (7>я-21/ -элотсгро-паки в химических связях ¿£„¿=/12*, где /) = />0-/- для £ = 2 п П = па-2 для Е = 3, т.е. в тагом представлении за изменение эффективных зарядов атомов при переходе от одного соединения к другому ответственны n0S -электроны непереходных атомов, (п0-')с/ - электроны пореходпнх и (л,-2)/ - электроны редкоземолышх и актинидных атомов. Рабочие формулу: для непереходных атомов

[л_р(о)]р А ¿Л /М^Д для переходных атомов

а С>3 /. л (Ло-О

для редкоземельных и актинидных атомов

¿1 Л* [Кд.-гЛл

[йр(о)]р Д

Формулы перехода между "мессбауэровскщи" атомами разного сорта: от к Ге

- Л

от Ей к

Для калибровки использовались такие пары соединений, чтобы разность валентностей мессбауэровского атома в них приходилась на -электроны в непереходных атомах, на электроны в переходных и на -электроны в редкозе-

мельных и актинидных атомах.

Сопоставление результатов калибровки по расширенному методу отношений изомерных сдвигов с экспериментальными данными показывает неплохое соответствие. Например, последние данные для £е таковы: по методу замораживания мес-сбауэровских центров в матрицах благородных газов «

-12,8-КЛ3по расчету кластеров й<21> =-/16+20/« •Ю-3 , по методу учета перекрывания валентных орбит атомов комплекса А<2*> = -КМО-3//^, и по зонным расчетам Л<^У = -13,4-Ю"3 . Наше значение Л<?> = -II,?-• Ю-З/т4.

В экспериментах по измерению вариации констант радиоактивного распада А А в различных средах оперируют параметром ~ ¡¿¿[др(о)/р(о)] или

(5)

I ^ fan z.

где Еу в кэВ, ЛТЛ в ил/с, J>(o) в ГО"3 Qc , /)<'?'> £ Jm*

Когда распад возбужденного ядра происходит по двум каналом - через эмиссию гамма-квантов и конверсию электронов

где di - суммарный коэффициент конверсии п соединении I . Если конверсия происходит на всех оболочках атома, влиянием состояния источника на oil в последнем равенство мпп-нл пренебречь UL - ' и только при с/>>/ , к=1.

В пкгпс!я:-снг2х методом задерианнь*х совпадений проведены преиозипшь'й измерения лЛ[Л урешш 14,4 кяВ °'Ре в различных средах, когда на время -хизни уровня влияет только конверсия ялектрснов. В саном случае получено среднее значение(лАЮ/(М)я 8,4+4,3, а в другом Ш/А)/ <7/4 V)n7-(7,1+3,7 V 10~4(мм/с> . По на::юй калибровке I' Ю~4(мм/с) . Аналогичные экс-

периментальные дяннь-о для мессбаузровского перехода 23,8 кзЗ ядра а ожидаемое сог-

ласно нашей чпяибревке (*А/А) /(МйУ) »5,9'10 (мм/с^~*.

Сспсставлекне результатов исшей калибревки изомерных сдвигов ;/ессбоу»рляских спектров с литературными данными (см.гл.4) пе-'-лзггпет:

Г. гглул'-:чг>.' калибровки хсрело согласуются с якспе-

; i ,, 7-2X7,0 с результатами наиболее последов.'!

;е.'! Н',х тее; еких ..'Д-в.

. '¡-.¡el п и'-''н":л здс:п», полностью преиебрегащзя коволент-нпл» :: тгердеге/'ь--'.j ^мтзми, сильно эпрь'шает величины ¿К'?'* переход!:!, х , репкглемолшч'х и актинидных атомов и занижают А<? > непереходных атоме в.

При захвате медленных нейтронов ядрами образуются комлаунд-гсгстсянил с анергией, примерно на два порядка превосходящие энергию мееебаулровеких уровней. Изомерный сдвиг компаунд-состояний продета р.чяет собой разность резонансных пнергий нейтронов,пог-лацаемк.'х ядрами в разных твердых телах. & Et определяется по разнести времени нрелста нейтрона от источника до поглотителя. В

таблице приведены лЬс резонансных нейтронов для изотопов п образцах 1/03~ НО-, и значения ¿К?"^

Таблица I

Ядро- ' Энергия I Е ' Л<?2> Фл/г

мишень 'резонанса I '-----

-Е0 Ш ¡(10^ эВ^ | зайдель >т ор 108

0,11 0,76 0,35 0,34 0,61

полученные Зайделем и нами по методу отношений изомерных сдвигов, развитые для калибровки мессбауэровских спектров. В наших данных 108 под А'С?1^ следует понимать ряд которые найдены по константе калибровки мессбауяровского ядра

Ар (59,6 кэВ). Отрицательные значения обусловлены

разрушением сверхтекучести ядра при таких е-,озсуждениях. Согласно правил по определению знака /.!<'£'*> в протонной системе изотопов 11 компаунд-состояния усиливает заполнение оболочек с А/ =4 и 5 за счет состояний из оболочки с -V =6. Если не предполагать изменения порядка протонных уровней в изотопах, то следует ожидать резонанса 6,77 эВ С/ примерно в 5 раз меньше, чем это получено в работе Зайделя.

В четвёртой главе проведена совместная интерпретация изо мерных сдвигов мессбауэровских спектров и сдвигов рентгеновских - линий испускания с привлечением эффективных зарядов атомов н с учетом твердотельных эффектов. Для этого предложена простая модель, в основу которой составляет положение о том,что деискализация недостроенных валентных орбит с П0 - £ »1 и - орбиты к локализация валентных орбит с Пе~£>1

Пер -п„<У- орбиты) пропорциональна ковалентной компоненте химической связи. Исходное положение модели подтверждаемся многочисленными экспериментальными данными, приведенными в'главах 3 и 4. По этой модели расчитаны параметры электронного строение мессбауэровских атомов в соединениях / У Результа-

234 и 5,16

235 V 3,15

^и 3,61

235(/ 4>85

'^и II ,67

-90 30 -0,46

-100 180 +0,10

-50 70 -0,08

-40 60 -0,62

-70 130 -0,34

0,25 -0,34

0,48 -0,42

0,25 -0,25

0,25 -0,23

0,29 -0,33

ты расчетов для соединений ¡¿и представлены о таблице.

В соединениях с преобладающим ионным характером связи, когда атомам /¿и отводится лишь объем, в котором могут разместиться только его остлпные электроны, отношение {4-'ss (olf- /I (°}fo характеризует перенормировку плотности 5S - и 5Р-злектрсноп п объеме псегс атома Нц . Когда связи ковалентны. в пространстве между остаЕНкми электронами Ни и электронами лигаидоп имеется место, где 55 - и 5Р- электроны могут произвольно менять не только нормировку, но и форму распределения, т.к. их распределение в этой области не влияет на ортогональность к остапнкм г орбитам атомсв рутения и лигандов. Соответственно f^ïs^^/^fr^/^ означает перенормировку плотности 55- и 5Р- электронов лишь а области, где имеется коночная плотность осталнкх электронов Ни. Однако, если задаться некоторой формой распределения 5S -и 5Р - олектрсиов Ни э v ck атомных сбппстях ковалгнтиых ссади-ненкП, то используя параметр ///YSt (о)/ для пиг-еноряфоп» ки волновых аункпнй 5-5-, 5 Р - ?лектро»;оа внутри чте,"; "KU п н«к-ладыпзп условие ¡'липкости функ-и:», .можно посстаное/ть полило пространственное распределение этих ">лси-грг.иов. Возрастанию Д а) ■ Îu отвечает ясо более дяккпрслгсгл'Р. едзкг ¡ц- линии. При -»гом сменность 4 с/ - орбит уконкаястся, а зассг.енклоть 5 S - и 5Р - орбит упелкчирастся и картина э крупном плене тпкогз, что как пнутрйнние, тпк и галентные, электроны дамт не кгнкурчруатцие^ coniacoFnm-'-c. с одинаковыми знаками вклады р. А Р (О' и вЛВ(М^)

Очсидпрмь о согласно нашей интерпретация изомерных сдвигов отношения коз^икиентов конверсии на валентной f?<>S ~ оболочке к предшествующей ей ( М» - Л 5 - оболочке свеленк в предпоследние коленки таблкны 2. Вычисления проведены и предположении

—--J717- ТыТ1 ;-де / У(Л -m бваявоь из оасчйткых

^ / Г(". <П ( UJU / /I/ г

данных для срободнкх атомов, т.к. кЩ/ Здесь

обусловленное конденсацией свободного в

трерпсе состгйние изменение (Yr*b-ns(°)f

Срагнение рассчитанных значений параметров-1^

к,- osoa///,

о имеющимися экспериментальными их значениями обн.эрупило хорошее согласие. Следует отметить, что экспериментальные данное на этот счёт весьма скудны и наши даннне v.ckho рассматривать

как предсказательные и по мере проведения требуемых измерений можно будет более полно судить о реалистичности проведенной интерпретации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. По релятивистскому методу Хартри-Фока-Слэтера с полным обменом (С=1), с поправкой Лэттера для корректировки потенциала на больших расстояниях от ядра и с учетом конечных размеров ядра рассчитаны одноэлектронные энергии, плотности электронов в районе ядра, KZ'1}^?''}, <¿'?*)>J <?v> ' , а также полная энергия различных конфигураций и зарядовых состояний всех ато мод от К( Z =1Ш до ( Z =1041. Эти данные необходимы в качестве основного приближения при анализе Электронных, рентгеновских, конверсионных, ЯГР, НМР, ЭГ1Р спектров, для определения сечения фотоионизации, анализа ядерных J& -переходов и т.д.

2. Сформулированы необходимые и достаточные условия применимости одноэлекчронного приближения для качественно правильного анализа сдвига рентгеновских линий испускания атомов твердого тела.

3. В едином подходе по известному методу отношений изомерных сдвигов с учетом твердотельных и ковалентных эффектов проведена калибровка изомерных сдвигов всех мессбауэровских ядер

в хорошем согласии с имеющимися результатами модельно независимых экспериментов. Использование результатов систематических расчётов (п.1) позволило исключить интерполяционные и экстраполя-ционмые ошибки предыдущих работ.

4. Сформулирован общий при;, ип - способность к радиальной деформации безузловых ( п0~ £ ~ Í ) валентных орбит атома в твердых телах обратно пропорциональна их заселенности. Этот принцип позволяет с одной стороны понять с единой позиции разнообразные экспериментальные данные, а с другой - служит исходным пунктом при построении конкретной модели для совместной интерпретации изомерных сдвигов мессбауэровских спектров и сдвигов рентгеновских - линий. По разработанной модели рассчитаны электронные строения переходных и непереходных атомов в различных соединениях. Согласие полученных результатов с имеющимися эксперимен-

Таблица 2 Электронная структура атомов Ru в соединениях с базисом из 4d-,

5s- и 5р-србиталсй

Соединение <? G. a¡J J- (эЗ) Css. (эЗ) <v \%(o)l! (эЗ) "'¿s ïss-tf — /с Д

Ru° 0 -6,35 0,16 -0,07 -0,04 16,29 '6 "2 0 '8,86 -

0 - - - - 33,93 '6,78 0,59 0,63 5,45 0

[ruính^SO^CL. 0,42 -4,79 0,12 -0,10 -0,06 27,93 6,46 0,32 0,38 2,43 -1,43

HARu(ÇN)e C',42 • '-4.7S 0,12 -0,10 -0,06 27,93 S,26 G,69 0,22 5,24 -0,51

\RU(NHs)№ 0^42 -4,79 0,12 -Ci, 10 -0,G6 2?,S3 6,39 G,04 0,73 Q,SQ -2,15

0,35 -3,69 0,09 -0,13 -0,08 31,29 6,09 0,35 0,47 2,S8 -1,15

[Ru(^H5)sa)cez 0,3S -3,69 0,09 -0,13 -0,08'31,2S 6,06 0,32 0,54 2,72 -1,24

R3RuCee С , OD -3,69 0,09 -0,13 -0,06 31,29 6,41 0;05 0,44 0,51 -1,97

U-RuCts 0,36 -3,69 0,09 -0,13 -Q.08 31,29 6,47 С ,17 ■ 0,28' ■ 1,45 -1,56

R2RuC£s Г. -3,69 0,09 -0,13 -C,G6- 31,29 6,34 G,Iß 0,39 1,52 -1,64

Кг\Qu(H20)Œ}] r ,00 -3,69 0,09 -0,13 -0,08 31,29 6,47 0,17 0,27 1,44 -1,66

ф№се*] С,So -S.69 0,09 -0,13 -0,03 31,29 6,24 0,46 0,22 3,22 -0,84

Rs[RuŒe}H,0 G, So —o f S 9 С,OS -G, 13 -0,08 31,29 6,36 0,05 0,50 0,51 -1,97

G, 36 -3,69 0,CS -0,13 -0,03 31,29 6,03 0,46 0,43 3,92 -0,84

продо.гсзнле таблицы 2

Соэдпнонио Q G, G"J "о (nB) (эВ) . <эЗ) "и "ss ii w X

С, 16 -0,01 0,03 -0,14 -С, ОБ 23,12 £ J tLd G,u4 0,72 2,14 -1,10

КаОг ft 'jQ 0,С7 -0,16 -0,10 37,72 5 у öS 0,47 0,40 4,82 .-0,61

K2ßuCts 0,31 -2 ,ÏI С ,07 -0,17 -0,10 33,50 5,94 0,42 0,39. 3,82 -0,73

К}РиО„-НгО г. ол U|WJ -С, 59 0,04 -0,25 -0,16 41,34 4,80 0,74 0,65 8,32 +0,89

ГИиОь 0,27 С, 90 0,03 -0,34 —0,20 '12,51 4,59 0,95 0,57 10, SS +1,92

0,24 2,67 0,03 -0,43 -С', 27 43,43 4,44 1,03 0,57 12,17 +2,48

Таблица 3 Электронная структура атс;.:ов Sn

и бр-орбитале:-:

Соединение m ' Z* Q

(мл/с)

е

Sn° +1,11 - - - -

и-Sri 0 1,68 - - -

1,40 4,0 2 I,5S 0,79

SnO 0,54 3,5 2 1,24 0,62

Sn C¿¿ 1,96 3,3 2 1,07 0,o3

Sn в;г 1,87 2,8 2 0,62 0,31

SnS 1,28 2,5 2 0,36 0,18

Sn7¿ 1,70 d 2,5 2 0,36 0,18

SnSe 1,33 2,4 2 0,28 0,14

SnTe +1,45 2,1 2 0,10 С j OD

SnF< -2,50 4,0 4 2,64 G,6S

m),snFe -2,30е 4,0 4 2,64 0,66

SnO¡¡ -2,02 3,5 4 1,94 0,48

Е соединениях с базисом из 5s-

Шо)\\ а'/ Л Nsp Îïk. /0г /о* Л

45,69 О 2 11,62 ■0,85

71,28 I 3 9,06 0

71,05 1,29 1,12 11,66 1,07

65,57 1,21 1,55 10,09 0,41

62,86 1,59 1,33 12,71 1,50

55,54 1,78 1,60 12; 57 1,43

51,42 1,75 1,89 11,44 0,98

51,42 1,87 1,7? 12,23 1,30

50 ;21 1,81 1,91 11,56 1,02

47,31 1,95 1,94 11,79 1,11

67,88 0,39 0,97 4,36 -I.SI

87,88 0,42 0,94 4,69 -1,76

76,70 0,54 1,52 5,27 -1,55

Соединение (ил/с) /г m г* Q 1 ЦМ\ . a'oJ üim* л

sua, -1,25 О j 0 4 X153 0,41 71,64 0,73 1,63 6,67 -0,95

(AW^Sn Cte ci -1,63 о,3 4 1,63 0,41 71,84 0,6c 1,71 6,03 -1,25

Snßz^ -1,05' 2,5 4 0,39 0,22 59,91 0,93 2,18. 7,08 -0,60

Sn J^ -0,56 2,5 ¿2 0,50 0,12 53,76 1,17 2,33 8,СО -С,44

$п$г -0,50 2,5 / m 0,50 0,12 53,76 1,11 2 y о S 7,59 -0,61

Примечание: а) - цаткруыгс;: преимущественно по работе/2/; в) взято из/75/; с) - 3iU'j.üX3o:;ai;0 из/3/; d) выбрзак г.з данных /122/.

Таблица 4.. Электронная структура атомов SS в соединениях с базисом из 55-

и 5р-орбиталей

Соединение и ■ А17, (мм/с) тп а;3 ЛЬ Л

68" -2,31 ' - - - 59,61 2 3 13,38 0,26

0 1,97 - - - 95,85 1,03 3,97 11,08 0

ззг3 -3,39 4,0 3 1,88 0,63 98,85 1,11 2,01 12,32 С,38

-1,30 ° 4,0 3 1,88 0,63 98,85 1,05 2,07 11,65 +0,15

-0,90 с 4,0 3 1,88 0,63 98,85 1,04 2,08 11,54 0,10

С^ЯР; -1,62 с 4,0 3 1,88 0,63 98,85 1,06 2,06 11,76 0,18

-0,11 3,5 3 1,28 0,43 86,42 1,18 2,54 11,45 0,01

5&С13 ^ 5 9 3,3 • 3 1,03 0,34 81,16 1,29 2,61 11,75 0,29

-2,69 2,8 3 0,45 0,15 69,05 1,56 2,98 12,09 0,30

Я73 -4,69 2,5 3 0,19 0,064 63,61 1,76 3,05 12,57 0,53

SS.Se, "3 ^ 39 2,4 3 0,13 0,04 62,26 1,74 3,13 12,16 0,38

13,20 ё 4,0 5 2,51 0,50 III,87 0,62 1,87 7.79 -1,48

13,73 4,0 5 2,51 0,50 111,87 0,61 1,88 7,66 -1,54

продолжение таблицы 4

Соединение а т » 2 Я ¿Д .ю*

(мм/с) а;3 ■<« Л

13,44 4,0 5 2,51 0,50 III,87 0,62 1,88 7,79 -I. 51

МО; 12,27 3,5 5 1,63 0,33 93,59 0,77 2,61 8,09 "I, 38

ЛЬ.М{0Н)в 11,70 Ы 3,01 С •и 0,83 0,17 77,04 0,95 3,22 8.22 -I. 32

6,09 3,3 5 1,29 0,26 86,45 0,92 2,79 8,93 -0, 91

нас^ ■ хНго 8,20 3,3 5 1,29 0,25 86,45 0,94 2,77 9,13 -0, 92

Примечание: а) цитируются преимущественно по работе/122/; в) получено из графика сопоставления нзомер'гнх сдвигов Лей рис.4.3; с) взято из работы/57/; </) заимствованы из/123/.

с-Ч I

Соединение Л тп ц 2.Ю*

(мм/с) я

Г - 2-,33 - - 80,70 2 5 14,21 -

Ъ - 0 2 $ 39 - - - 80,70 2 5 14,22 0

же -0,04 3,3 I 0,04 0,04 81,97 1,98 4,98 14,30 • 0,03

-0,16 3,3 I 0,09 0,09 ■ 83,18 1,98 4,93 14,51 0,12

ю 0,72 0,99 . I -0.53 .0,53 65,69 2,25 5,13 13,02 -0,55

НЗС^ -0,81 3,3 3 0,37 0,12 91,22 1,94 4,69 15,59 0,62

кэо3 -0,13' 3,5 . 5 0,94 0,19 107,30 1,53 4,53 14,46 С',10

1,28 3,5 7 1,03 .0,15 109,69 .1,25 4,73 12,08 -0,98

млч 1,60 3,5 7 1,03 0,15 109,69 1,19 4,78 11,50 -1,23

Примечание: а) датируются до/1/

Таблица ' 5 Электронная структура атомов 3 в соединениях с базисом из 55-

и 5р-орбиталей

' Таблица 6 Электронная структура атомов Хе в соединениях с базисом пз 05л 5р-орбиталей

Соединение А»« (юл/с) ш Л' С1 \%тг, - а? •¿а. юг я

Хе" О 2,77 - - - £5,94 2 о 15,02 0

ХеГг 0,10 4,0 2 0,71 0,35 119,87 1,62 5,67 15.2С 0,08

ХеС1г С,17 3,3 2 0,16 0,08 101,17 1,93 5,91 15,29 0,14

ХеВг, -с,сз 2,8 2 о,со 0,00 95,95 1,99 6,01 14,95 -0,02

ХеР4 0,40 4,0 4 1,04 0,23 130,83 1,53 5,43 15,67 0,33

ХеО?, 0,25 3,3 4 0,22 С,Сй 103,18 1,91 5,87 15,43 0,20

ХеО, -0,22 3,5 8 0,47 0,06 111,73 1,67 5,83 14,51 -0,18

Мг^ХеОд -0,19 3,5 8 0,47 0,06 111,73 1,68 о ,8о 14,70 -0,15

Примечание: а) цитируются по работе /3/

тальными данными вполне удовлетворительное.

5. Популярная ионная модель и приближение свободных атомов, применяемые соответственно при калибровке и интерпретации изомерных сдвигов мессбаузровских спектров, несостоятельны, ибо игнорируемые в них твердотельные и ковалентные эффекты оказываются весьма существенными.

Результаты полученные в диссертационной работе были представлены и докладывались на ХХХГ1 совещании по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (г.Киев), 1982 на международных • конференциях по эффекту Мессбауэра (Югославия, Порторояс), Бельгия, Леивен), на семинарах ИЯФ АН КазССР, КарГУ, ИФХ АН СССР КазП'ГЙ и опубликованы в следующих работах:

I. Адымов Ж.И.,Даутов Л.М.Дуркабаев Б.Д.,Каинов Д.К.,Копжасаро-ва А.А.,Оспанов Н.М.,Фисенко И.Г. Калибровка изомерных сдвигов мессбаузровских спектров. - Программы и тезисы дскл. XXXII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, Киев, 1982, с.549-550. '."•'.' •¿. bautov L.M ¡¿oipov Ospanov N.M., Electronic

Siruciur? ot MoSSbauZr oéo/oS ¿n So¿¿dS, InizrnaiíOnai comfçrencz on Mo%sbatJ<r' sPzcit-oscoPV, Por ¿Oros, YufoS¿o^/aj 19?Q. Ю-/У S<it>±<¿mb<zr, p. /52-/S3.

3. Даутов Л.М..,Каипов Д.К. .Оспанов H.M. Интерпретация изомерных сдвигов мессбаузровских спектров с учетом электронных состояний конденсированных атомов. Изв. АН КазССР, сер. физ.-мат.,1982,A4, с.75-82.

4. Даутов -J1.M.,Оспанов Н.М. Электронное строение переходных,

и непереходных атомов в соединениях по. данным мессбауэровс-кой спектроскопии. М., Изв. АН КазССР, сер.физ-мат., 1982, » б, с.52-57.

Ь. Ospanov MAI. Calibraron of neu4ron ßeSonance- /.S. Iné. Con/, on The ¿pn¿¡coi¿on$ of Thç A/ossbauer £ffec¿, Sçp+vmbçr ; /6 -20, '9S& Lt'uvçn, /2><e¿p¿um />. /2.$$,

6. Даутов Л.M.,Оспанов Н.М. Электронное строение атомов твердых тел по данным мессбауэровской, рентгеновской спектроскопии и вариациями констант радиактивного распада. Изв. АН КазССР, сер.физ.-мат., 1982, № б, с.58-64.