Absorción de Mossbauer, Ir-191

Como ejemplo del efecto de Mossbauer, se midieron 129 keV de rayos gamma de iridio-191, como función de la velocidad de la fuente. Fue suficiente una velocidad de sólo aproximadamente 1,5 cm/s, para caer la absorción a la mitad de su valor de pico. La muestra y el absorbedor se enfrió a 88K.

Una anchura-mitad de sólo unos 0,65 x 10^-5 electrón-voltios, hace de esta absorción una prueba muy sensible de cualquier influencia que desplace la frecuencia. Es lo suficientemente sensible, como para medir los desdoblamientos de Zeeman en el campo magnético del núcleo. Tales procesos se han utilizado como una prueba del desplazamiento al rojo gravitacional de la relatividad general.

Efecto Mossbauer

El efecto Mossbauer implica la emisión y la absorción de rayos gamma, de los estados excitados de un núcleo. Cuando un núcleo excitado emite un rayo gamma, debe retroceder con el fin de conservar el momento que tiene el fotón de rayos gamma. Pero esto toma energía, y un fotón gamma de 100 keV, tendría aproximadamente 1 eV menos de energía. La nitidez de un estado de energía en un núcleo blanco potencial, tiene un ancho de línea natural del orden de 10^-5 eV, de modo que el desplazamiento en la energía del fotón, previene al núcleo objetivo de la absorción de fotones gamma.

Mossbauer descubrió que colocando núcleos de emisión y absorción en un cristal, se podría usar la red cristalina para el retroceso, disminuyendo la pérdida de energía de retroceso, hasta el punto de que estas líneas de emisión y absorción extremadamente nítidas, se solaparían de modo que se observara la absorción. Un resultado importante fue que ahora se tenía un detector extremadamente sensible a los desplazamientos de energía, -un movimiento de cualquiera, de la emisión o de la absorción, con velocidades del orden de milímetros por segundo, era suficiente para desafinar la absorción-.