align="justify"> Математична обробка всіх спектрів проводилася за допомогою оригінальної програми, написаної за допомогою пакета прикладних програм MATLAB.
3.2 Застосування модельно-залежного методу до моделювання мёссбауеровскіх спектрів магнітних наночастинок core-shell типу
Для аналізу та математичної обробки спектрів був створений модельно-залежний підхід, в основі якого лежить пропорційна залежність площі відповідної компоненти під спектром від обсягу зразка, що містить резонансні ізотопи [41]:
де
- площа під відповідною компонентою в спектрі,
K (C a) - функція ефективної товщини поглинача,
f - фактор Мессбауера-Лемба.
Оскільки всі частини наночастинки знаходяться в ідентичних умовах в експерименті дану формулу для i-ої частини можна переписати у вигляді:
де
V i - обсяг відповідної частини наночастинки,
а - невідомий, але однаковий для всіх частин коефіцієнт.
Структурна організація наночастинок core-shell типу схематично представлена ??на рисунку 7. Зазвичай такі частинки складаються з ядра (core), однієї або декількох оболонок (shell) істотно відрізняються за своїм магнітним, оптичним та іншим властивостям. Знаючи геометрію і розміри наночастинок використовуючи вищеописаний підхід можна отримати наступні результати:
) З відносини площ відповідних компонент можна провести порівняльний аналіз f-факторів різних областей наночастинок та їх залежності від різних зовнішніх факторів;
) У наближенні різних моделей твердого тіла отримувати інформацію про коливальні властивості атомів різних областей наночастинок core-shell. Наприклад, в моделі Дебая із залежності парціальної площі під компонентою в спектрі від температури можна оцінити температуру Дебая;
) Знаючи геометрію наночастинок, значення надтонких параметрів і/або співвідношення f-факторів можна вирішити зворотну задачу - моделювання мёссбауеровского спектра.
Малюнок 7 - Схематичне зображення наночастинки, досліджуваної в даній роботі
Для апробації розробленого моделнозавісімого підходу розрахунку месбауерівських спектрів були виконані розрахунки спектрів наночастинок core-shell проявляють магнітну надтонку структуру. Спектри об'єктів в магнітноупорядоченном стані більш інформативні і є додатковою перевіркою обраного підходу до опису інтегральної форми спектра. Авторами статті [43] були отримані мёссбауеровскіе спектри наночастинок трьох видів, що мають схожий хімічний склад і будову, що відрізняються тільки розмірами ядра і оболонки. Застосовуючи, описаний вище модельно-залежний метод і знаючи деякі параметри, наведені в оригінальній статті (таблиця 2), був змодельований спектр таких наночастинок (малюнок 8). Єдиною змінною величиною у всіх трьох спектрах були лінійні розміри відповідних частин наночастинки: радіус ядра і товщина оболонки.
Малюнок 8 - зліва - експериментальний мёссбауеровскій спектр наночастинок (точки), моделенезавісімий фітінг (лінія) [43]; праворуч - розрахункові спектри (моделезавісімий підхід)
Таблиця 2 - Надтонкі параметри для core-shell наночастинок різних розмірів [43]
3.3 Низькотемпературні месбауерівських дослідження наночастинок core-shell типу створених в макромолекулах рідкокристалічного дендримеру полі (пропілен іміну) другої генерації
Для з'ясування температурного поведінки параметрів надтонких взаємодій для поверхневих атомів наночастинок зі складною структурною організацією були проведені низькотемпературні мёссбауеровскіе вимірювання в геометрії пропускання в діапазоні температур 79-302 К. Отримані експериментальні спектри наведені на малюнку 10. Параметри математичної обробки допомогою оригінальної програми, створеної в середовищі MATLAB, наведені в таблиці 3.
У результаті розрахунків була побудована залежність логарифма площі під компонентою, що відповідає поверхневому шару, від температури (точки на малюнку 9) і проведена апроксимація цієї залежності в рамках моделі Дебая твердого тіла (суцільна лінія на малюнку 9).
Для обробки асиметричною компоненти з великим квадруполів в оригінальній програмі було введено нормальний розподіл ізомерного зсуву та квадрупольного розщеплення. Результат розрахунку цих параметрів наведено на малюнку 11.
Таблиця 3 - параметри СТВ компоненти, що відповідає поверхневому шару атомів
T ± 0,5 KQs ± 0,02 mm Is ± 0,02 mm S ± 0,1% 792,930,2215,41002,930,2315,...
