Ядерно-резонансная колебательная спектроскопия

Вибрационная спектроскопия ядерного резонанса — это метод, основанный на синхротроне , который исследует колебательные уровни энергии . Этот метод, часто называемый NRVS , специфичен для образцов, содержащих ядра, реагирующие на мессбауэровскую спектроскопию , чаще всего железо. В этом методе используется высокое разрешение, обеспечиваемое источниками синхротронного света, что позволяет разрешать тонкую колебательную структуру, особенно те вибрации, которые связаны с положением центра(ов) Fe. ^[1]^[2] Этот метод широко применяется для решения задач бионеорганической химии . ^[3] материаловедение и геофизика . Новшеством метода является возможность определения 3D-траектории атомов железа в колебательных модах, что обеспечивает уникальную оценку точности DFT-прогноза. ^[4] Другие названия этого метода включают ядерное неупругое рассеяние (NIS), ядерное неупругое поглощение (NIA), ядерное резонансное неупругое рентгеновское рассеяние (NRIXS) и фононный эффект Мессбауэра.

Экспериментальная установка

В экспериментальной установке рентгеновские лучи испускаются из пучка частиц ондулятором; монохроматор высокого разрешения производит луч с небольшой дисперсией энергии (обычно 1,0 мэВ). Образец облучается фотонами, выбранными в соответствии с резонансом мессбауэровского изотопа, и дополнительная информация предоставляется для конкретного изотопа. Типичные параметры экспериментального сканирования составляют от –20 мэВ ниже энергии резонанса без отдачи до +100 мэВ выше нее. Количество сканирований (часто записываемых в течение 5 секунд каждые 0,2 мэВ) зависит от количества мессбауэровских -активных ядер в образце. Число фотонов, поглощенных образцом на любой длине волны, измеряется путем регистрации флуоресценции, испускаемой возбужденным атомом, с помощью лавинного фотодиодного детектора . Результирующий необработанный спектр содержит резонанс высокой интенсивности, который соответствует ядерному возбужденному состоянию исследуемого ядра. Для объемных образцов этот метод позволяет обнаружить естественную численность. ⁵⁷Фе. Во многих разбавленных или биологических пробах проба часто обогащена ⁵⁷Фе.

Ссылки

^ EE Alp, W. Sturhahn, TS Toellner, J. Zhoa, M.Hu, DE Brown. «Исследование колебательной динамики методом ядерного резонансного неупругого рассеяния рентгеновских лучей» Сверхтонкие взаимодействия 144/145: 3–20, 2002.
^ Альп, Э.Э.; Стерхан, В.; Тёлльнер, Т.С.; Чжао, Дж.; Ху, М.; Браун, Д.Э., «Исследование колебательной динамики методом ядерного резонансного неупругого рассеяния рентгеновских лучей», в мессбауэровской спектроскопии, П. Гютлих, Б.В. Фитцсиммонс, Р. Рюффер и Х. Шпиринг, ред. 2003, Спрингер, Нидерланды. дои : 10.1007/978-94-010-0045-1_1
^ WR Scheidt, SM Durbin, JT Sage, «Колебательная спектроскопия ядерного резонанса - NRVS», J. Inorg. Биохим. 2005, вып. 99, 60-71. дои : 10.1016/j.jinorgbio.2004.11.004
^ Дж. В. Павлик, А. Барабанщиков, А. Г. Оливер, Э. Э. Альп, В. Стурхан, Дж. Чжао, Дж. Т. Сейдж, В. Р. Шейдт, «Исследование колебательной анизотропии с помощью ядерно-резонансной колебательной спектроскопии», Angew. хим. Межд. Эд. 2010, том 49, стр. 4400-4404. два : 10.1002/anie.201000928

[1] EE Alp, W. Sturhahn, TS Toellner, J. Zhoa, M.Hu, DE Brown. «Исследование колебательной динамики методом ядерного резонансного неупругого рассеяния рентгеновских лучей» Сверхтонкие взаимодействия 144/145: 3–20, 2002.

[2] Альп, Э.Э.; Стерхан, В.; Тёлльнер, Т.С.; Чжао, Дж.; Ху, М.; Браун, Д.Э., «Исследование колебательной динамики методом ядерного резонансного неупругого рассеяния рентгеновских лучей», в мессбауэровской спектроскопии, П. Гютлих, Б.В. Фитцсиммонс, Р. Рюффер и Х. Шпиринг, ред. 2003, Спрингер, Нидерланды. дои : 10.1007/978-94-010-0045-1_1

[3] WR Scheidt, SM Durbin, JT Sage, «Колебательная спектроскопия ядерного резонанса - NRVS», J. Inorg. Биохим. 2005, вып. 99, 60-71. дои : 10.1016/j.jinorgbio.2004.11.004

[4] Дж. В. Павлик, А. Барабанщиков, А. Г. Оливер, Э. Э. Альп, В. Стурхан, Дж. Чжао, Дж. Т. Сейдж, В. Р. Шейдт, «Исследование колебательной анизотропии с помощью ядерно-резонансной колебательной спектроскопии», Angew. хим. Межд. Эд. 2010, том 49, стр. 4400-4404. два : 10.1002/anie.201000928

[1]

[2]

[3]

[4]