مطيافية موسباور

مطيافية موسباور (بالإنجليزية : ) هي طريقة تحليلية للمواد لمعرفة بعض خواصها الدقيقة من دون تكسير العينة ، فتكون العينة بعد فحصها كما هي لا تتغير عن حالتها قبل الفحص . تستخدم مطيافية موسباور في الفحص العلمي في الكيمياء الحيوية وفي فيزياء المواد المكثفة وفي الجيولوجيا.

طريقتها

تستفيد مطيافية موسباور من ظاهرتين طبيعيتين وتطبقهما لتفي بالغرض المطلوب منها ، وتلك الظاهرتان هما : تأثير موسباور و تأثير دوبلر.

يتعلق تأثير موسباور بتغير شعاع جاما المنطلق من نواة ذرية ، حيث تطول طول موجة الشعاع جاما إذا كانت النواة المصدرة لشعاع جاما تتحرك مبتعدة عن مكشاف القياس ؛ وبالعكس يقصر طول موجة شعاع جاما إلذا كانت النواة الباعثة لشعاع جاما تتحرك في اتجاه المكشاف. ويتعلق تأثير دوبلر باستطالة طول موجة سواء كانت صوتية أو ضوئية إذا كان المصدر يبتعد عن المشاهد ؛ بينما تقصر طول الموجة إذا كان المصدر يتحرك في اتجاه المشاهد .

جمع العالم الألماني موسباور تلك الظاهرتين من أجل بناء جهاز مطيافه للقيام بتحليل دقيق للمواد بواسطتها. فهو يختار مادة مصدرة لأشعة جاما ويجعلها تسقط على العينة المراد اختبارها ، ويستطيع قياس الشعاع المرتد من العينة بواسطة عداد أو مكشاف. وهو يغير من سرعة مصدر أشعة جاما فيجعله مثلا يتحرك مبتعدا عن العينة بسرعة معينة ، ويغير من تلك السرعات حتى يجد نقصانا في تسجيل أشعة جاما التي يقم العداد بعدها . عند تلك السرعة للمصدر ،أي عند طول موجة شعاع جاما الصادرة من المصدر وتسقط على العينة فإن تلك الموجة تمتصها العينة بكثرة ، ذلك لتوافق طول موجة شعاع جاما عندئذ مع أحد مستويات الطاقة في الغلاف الإلكتروني لذرات العينة ، أو الغلاف الإلكتروني لأيونات العينة إذا كانت مركبا كيميائيا .

بهذه الطريقة يستطيع تعيين طيف لاشعة جاما يدل على البنية الدقيقة للعينة ، أي يستطيع تعيين مستويات الطاقة في الأغلفة الإلكترونية لذرات العينة . تطبق تلك الطريقة مع عينات مواد يمكن لأنويتها أن تمتص كمومية أشعة جاما ، حيث يستطيع تعيين الطيف الدقيق للعينة.

تستطيع أشعة جاما النفاذ في عينات كثيرة ، وعن طريق استخدام مكشافات مناسبة لاشعة جاما المعدلة ، وتوصيلها بحاسوب مبرمج بسوفتوير لمعالجة البيانات الواردة له من المكشاف يستطيع إستنباط طيف كهرومغناطيسي خاص بكل عينة .

تستطيع هذه الطريقة استنباط بيانات كمية ونوعية عن العناصر الداخلة في تكوين المواد .

بواسطة تعيين البنية الفائقة الدقة للتآثر بين الإلكترونات والنواة الذرية يمكن معرفة خواص وسلوكيات الإلكترونات حول النواة ، مثل حالة أكسدتها ، وحالات العزم المغزلي لها ، وسلوكها المغناطيسي ، والسلبية الكهربائية لمكوناتها ، ودرجة تكافؤها. .