Конверсионная электронная мессбауэровская спектроскопия

Конверсионная электронная мессбауэровская спектроскопия ( CEMS ) представляет собой метод мессбауэровской спектроскопии, основанный на конверсионных электронах .

Спектр ХЭМ можно получить либо путем сбора практически всех электронов, покидающих поверхность (интегральная методика), либо путем отбора электронов в заданном диапазоне энергий с помощью бета-спектрометра (дифференциальный или селективный по глубине CEMS).

Этот метод позволяет использовать простое и недорогое детектирующее оборудование, главным образом пропорциональные детекторы проточного типа, в которых можно получить большие скорости счета. Эта последняя особенность делает возможным исследование образцов с естественным содержанием мессбауэровского изотопа . Информацию, предоставляемую интегральными измерениями, можно увеличить, используя различные углы падения или нанося на образец тонкие слои инертного материала.

Теория

В диапазоне энергий, используемых в CEMS, падающее излучение может взаимодействовать с поглотителем посредством двух видов процессов: (а) обычных взаимодействий – фотоэлектрических и комптоновских эффектов, и (б) ядерного резонансного поглощения – эффекта Мессбауэра . За счет обычных взаимодействий луч ослабляется и электроны вылетают из образца. Ядерное снятие возбуждения после резонансного поглощения происходит за счет испускания либо гамма-лучей , либо электрона внутренней конверсии (IC). В последнем случае атом остается в «возбужденном» состоянии с дыркой во внутренней оболочке; избыток энергии отдается с испусканием оже-электронов и/или рентгеновских лучей. Таким образом, электронами, эмитируемыми из образца в результате мессбауэровского поглощения, являются: (а) первичные (IC или оже) электроны, возникшие в результате девозбуждения ядер, возбужденных падающим лучом, и (б) вторичные электроны, возникшие обычные взаимодействия фотонов (или резонансное поглощение гамма-лучей), испускаемых после резонансного поглощения.