Messung der rückstoßfreien Resonanz-Absorption am 6,2 keV-Niveau in¹⁸¹Ta

Abstract

A strong recoilless resonance absorption was observed for the extraordinarily narrow 6.2 keV level (T _1/2=6.8 μs) of¹⁸¹Ta. Using sources of¹⁸¹W in W-metal and Ta-metal absorbers, a linewidth of about 9 times the natural width was obtained, with an enormous isomer shift of +(0.85±0.02) mm/sec, which is equivalent to a shift by 260 times the natural linewidth. Recoilless resonance spectra of cold worked and of oxygen doped absorbers showed a high sensitivity of the linewidth against lattice imperfections due to inhomogeneous quadrupole interactions and isomer shifts. Measurements of the residual resistivity ratio and of the lattice constant of the impurity doped absorbers yielded a linear correlation between linewidth and isomer shift.

Zusammenfassung

Die Untersuchungen haben ergeben, daß die Schwierigkeiten, die mit der Beobachtung der¹⁸¹Ta-Resonan verbunden sind, überwiegend in mangelnder Reinheit des Quellen- und Absorbermaterials zu suchen sind. Die Linienverbreiterung wird größenordnungsmäßig zu 80% durch inhomogene Quadrupolwechselwirkung auf Grund von Gitterverzerrungen hervorgerufen, wobei Fremdatome die dominierende Rolle spielen dürften. Die restlichen 20% der Verbreiterung rühren von einer inhomogenen Isomerieverschiebung her, die vermutlich durch lokale Druckschwankungen im Gitter erzeugt wird. Möglicherweise läßt sich die Empfindlichkeit der Linienbreite zur Untersuchung von Gitterdefekten ausnutzen.