Techniklexikon

Mössbauer-Apparatur

Laboratoriumsmethoden und -geräte, Apparatur zur Messung des Mössbauer-Effektes. Radioaktive Quellen, die das Mössbauer-Isotop in einem angeregten Zustand enthalten, und ein Absorber aus dem zu untersuchenden Material, der dasselbe Isotop im Grundzustand enthält, bilden den Grundaufbau einer Mössbauer-Apparatur. Um die Energieniveaus des Mössbauer-Isotops im Absorber - die gegenüber denen des Isotops in der Quelle verschoben oder aufgespalten sein können - zu untersuchen, muss die Energie der emittierten Gammastrahlung so moduliert werden, dass Resonanz eintritt. Üblicherweise wird dies durch Doppler-Modulation realisiert, d.h. die Quelle wird relativ zum Absorber bewegt.

Den Empfängerteil (Detektor, Vorverstärker, Verstärker, 1-Kanal-Analysator) bildet ein konventionelles Gammaspektrometer (Gammaspektroskopie). Der Detektor muss der Auflösung der sehr scharfen Linien genügen. Üblicherweise wird ein Proportionalzähler oder ein Szintillationszähler angewendet.

Mössbauer-Apparaturen werden im Transmissions-, aber auch im Streumode betrieben. Die Quelle enthält das radioaktive Isotop in einer festen Matrix, die eine hohe Debye-Temperatur haben muss, um eine hohe Wahrscheinlichkeit für die rückstossfreie Gammaemission zu gewährleisten. Um Hyperfeinaufspaltung zu vermeiden, werden nicht-magnetische, kubische Metalle für die Matrix verwendet.