Mössbauer absorption and emission experiments in CaF2(57Fe): relaxation and after-effect study

Abstract

La totalité du spectre d'absorption Mössbauer d'impuretés de 57Fe dans CaF2 et la plus grande partie du spectre Mössbauer émis par une source de 57Co dans CaF2 (échantillon en poudre) proviennent d'ions Fe2+ substitués en site cubique. Une faible contribution provenant de l'état de charge Fe1+ (3d7) est également détectée dans les spectres d'émission, mais on n'y observe pas de contribution de type Fe3+. Le spectre émis par les ions Fe2 + en site cubique comporte à basse température deux contributions issues de niveaux électroniques excités, à long temps de vie, et peuplés hors équilibre thermique. La première de celles-ci émane du triplet de spin-orbit 5E-03934 de faible énergie (E ~ 16 cm-1), dont les propriétés de relaxation ont été analysées d'autre part en spectrométrie d'absorption. La seconde émane probablement du niveau excité 5T2 -03935g de grande énergie (E ~ 5 000 cm-1).Abstract. -The entire Mössbauer absorption spectrum of 57Fe impurities in CaF2 and the main part of the emission spectrum of a CaF2 (57Co) powder sample originate from substitutional Fe2+ ions in cubic sites. A weak Fe1+ (3d7) charge state contribution is also detected in the emission spectra, but no Fe3+ contribution is observed. Two long-lived excited electronic level contributions are evidenced out of the thermal equilibrium in the low temperature emission spectra of the cubic site Fe2+ ions. The first originates from the low energy spin-orbit triplet 5E -03934 (E ~ 16 cm-1), whose relaxation properties are also analysed by absorption spectroscopy, and the second probably originates from the highly excited level 5T2 -03935g (E ~ 5 000 cm-1).

Emission Mössbauer Studies on Cobalt Carbonyl Complexes Labelled with 57Co

“…The velocity scale refers to eFe and corresponds to normal absorption geometry. spectra are not necessarily higher than the starting valence state of cobalt but can be also lower, e.g., Fe + for Co 2+ [6] and Fe 2+ for Co 3+ [7], The majority of 57 Co emission Mössbauer studies deals with Co(II) compounds but there has been also considerable work on Co(III) chelates. To the best of our knowledge, there is only one attempt in the literature to investigate cobalt of starting valence lower than two.…”