Ядерно-резонансная колебательная спектроскопия — это метод на основе синхротрона , который исследует уровни колебательной энергии . Метод, часто называемый NRVS , специфичен для образцов, содержащих ядра, которые реагируют на мёссбауэровскую спектроскопию , чаще всего железо. Метод использует высокое разрешение, предлагаемое источниками синхротронного света, что позволяет разрешать тонкую колебательную структуру, особенно те колебания, которые связаны с положением центра(ов) Fe. [1] [2] Метод широко применяется к проблемам в бионеорганической химии , [3] материаловедении и геофизике . Новым аспектом метода является способность определять трехмерную траекторию атомов железа в колебательных модах, что обеспечивает уникальную оценку точности предсказания DFT. [4] Другие названия этого метода включают ядерное неупругое рассеяние (NIS), ядерное неупругое поглощение (NIA), ядерное резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей (NRIXS) и эффект Мёссбауэра с участием фононов.
В экспериментальной установке рентгеновские лучи высвобождаются из пучка частиц с помощью ондулятора; монохроматор высокого разрешения создает пучок с малой дисперсией энергии (обычно 1,0 мэВ). Образец облучается фотонами, выбранными вокруг резонанса мёссбауэровского изотопа, и предоставляется дополнительная информация для конкретного изотопа. Типичные параметры для экспериментального сканирования составляют от –20 мэВ ниже энергии резонанса без отдачи до +100 мэВ выше нее. Количество сканирований (часто регистрируемых в течение 5 секунд каждые 0,2 мэВ) зависит от количества мёссбауэровски активных ядер в образце. Количество фотонов, поглощенных образцом на любой длине волны, измеряется путем обнаружения флуоресценции, испускаемой возбужденным атомом, с помощью лавинного фотодиодного детектора . Полученный необработанный спектр содержит резонанс высокой интенсивности, который соответствует ядерному возбужденному состоянию зондируемого ядра. Для объемных образцов метод обнаруживает естественное содержание 57 Fe. Во многих разбавленных или биологических образцах образец часто обогащен 57Fe .