Mößbauerspektroskopie - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
Mößbauerspektroskopie - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg Mößbauerspektroskopie - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
Mößbauerspektroskopie II: Quadrupolaufspaltung II: Quadrupolaufspaltung ◮ elektrische Quadrupol-Wechselwirkung ↦→ Quadrupol-Aufspaltung (vgl. NQR) ◮ bei Kernen (Niveaus) mit I > 1 2 ◮ unsymmetrische Ladungsverteilung im Kern ↦→ Kern ist elektrischer Quadrupol eQ ∆ E eQ ◮ Orientierung im ⃗ E-Feld ◮ für I = 3 2 ↦→ 2 Orientierungen mI = ± 1 2 und m I = ± 3 2 * 14.4 keV I=3/2 m * = +/− 3/2 ∆ EQ m * = +/− 1/2 ◮ bei Übergängen I = 1 2 ↦→ I = 3 2 (z.B. Fe, Sn) ↦→ Dublett mit Aufspaltung ∆E Q I=1/2 0 keV m = +/− 1/2 ◮ ∆E Q = f(Oxidationszustand, Spinzustand, Symmetrie)
Mößbauerspektroskopie II: Quadrupolaufspaltung II: Quadrupolaufspaltung ◮ die Quadrupol-Aufspaltung der einzelnen Niveaus gilt ◮ für ∆E Q damit zwei Anteile wichtig: E Q(m I) = 3m2 I − I(I + 1) eQV zz 4I(2I − 1) 1. Q = f(Kern/Spin) ↦→ konstant für Kern (E = A) ◮ Q > 0: ’prolate’ Protonenverteilung im Kern ◮ Q < 0: ’oblate’ Protonenverteilung im Kern 2. V zz = Hauptkomponente des elektrischen Feldgradienten (EFG) am Kernort ◮ V zz = 0 bei kubischer Umgebung ◮ V zz umso größer, je unsymmetrischer/weniger kubisch die Elektronendichte (Ladungsverteilung) am Kernort ◮ 1. Ableitung des ⃗ E-Feldes nach dem Ort (Feldgradient) ◮ 2. Ableitung des von den Elektronen am Kernort erzeugten elektrostatischen Potentials V nach dem Ort ◮ Ergebnis quantenmechanischer FP-Rechnungen
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<strong>Mößbauerspektroskopie</strong><br />
II: Quadrupolaufspaltung<br />
II: Quadrupolaufspaltung<br />
◮ elektrische Quadrupol-Wechselwirkung ↦→<br />
Quadrupol-Aufspaltung (vgl. NQR)<br />
◮ bei Kernen (Niveaus) mit I > 1 2<br />
◮ unsymmetrische Ladungsverteilung im<br />
Kern ↦→ Kern ist elektrischer Quadrupol<br />
eQ<br />
∆<br />
E<br />
eQ<br />
◮ Orientierung im ⃗ E-Feld<br />
◮ für I = 3 2 ↦→ 2 Orientierungen mI = ± 1 2<br />
und m I = ± 3 2<br />
* 14.4 keV<br />
I=3/2<br />
m * = +/− 3/2<br />
∆ EQ<br />
m * = +/− 1/2<br />
◮ bei Übergängen I = 1 2 ↦→ I = 3 2<br />
(z.B. Fe, Sn) ↦→ Dublett mit Aufspaltung<br />
∆E Q<br />
I=1/2<br />
0 keV<br />
m = +/− 1/2<br />
◮ ∆E Q = f(Oxidationszustand, Spinzustand,<br />
Symmetrie)
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