Kurzfassung
Mit Hilfe nuklearer Vorwärtsstreuung am 25,6 keV-Übergang von 161Dy werden an einem Dysprosium-Einkristall im Temperaturbereich von 5 K bis 100 K und unter einem äußeren Feld von 0 T bis 0,5 T Zeitspektren gemessen und anschließend mit dem Programmpaket MOTIF ausgewertet. Hyperfeinfeld sowie den Lamb-Mößbauer-Faktor bestimmt man als Funktion der Temperatur. Eine temperaturabhängige Linienverbreiterung auf weniger als 2 Γ0 wird gemessen. Dieser Effekt wird durch Elektronen-Spin-Relaxation im ferromagnetischen Bereich verursacht. Die beobachteten Ergebnisse lassen sich durch ein Zwei-Niveau-System modellieren und auswerten. Das System nimmt im unteren Niveau eine Lebensdauer τ1 von bis zu 80 ns an. Zusätzlich zeigt die Lebensdauer als Funktion der Temperatur eine feldabhängige Diskontinuität. Ohne externes Feld tritt diese im ferromagnetischen Bereich bei 70 K auf.
Ein weiterer Teil dieser Arbeit befasst sich mit Pilotmessungen bei Röntgenenergien oberhalb von 60 keV. Eine Röntgenlinse verringert die Divergenz der Synchrotronstrahlung bei 64 keV von 15 µrad auf 1,6 µrad und erhöht die Intensität nach dem Monochromator um den Faktor 2,5. Experimente am Hochenergiemessplatz der Undulator-Beamline PETRA II erlauben erstmals die Beobachtung der Kernresonanz von 61Ni bei 67,4 keV. Aus der Messung lassen sich die Übergangsenergie mit 67,419(8) keV sowie die Lebensdauer des Kernniveaus mit 7,16(20) ns bestimmen.
Using the method of nuclear forward scattering the following observations are made at the 25.6 keV transition of 161Dy: A crystal of Dysprosium-metal is used in the temperature region between 5 K and 100 K and an external field between 0 T and 0,5 T. Time spectra are measured and evaluated with the program code MOTIF. The internal magnetic field and the Lamb-Mössbauer-Factor are measured as a function of temperature. A temperature-sensitive line broadening up to 2 Γ0 is measured. This effect is caused by electron-spin-relaxation in the ferromagnetic state of Dysprosiummetal. A two-level-system is used to deduce this effect. In the lower level one observes lifetimes t 1 up to 80 ns. Additionally one finds out a discontinuity of τ1 as a function of temperature. Without external field it is discovered in the ferromagnetic region at 70 K.
Another part of this thesis uses X-ray energies above 60 keV for pilot experiments. A compound refractive lens decreases the divergence of synchrotron radiation from 15 µrad down to 1.6 µrad and increases the intensity by a factor of 2.5 downstream of the monochromator. Experiments at the high-energy beamline PETRA II allow one to observe the nuclear resonance of 61Ni at 67.4 keV for the first time. The transition energy and the lifetime are determined as 67.419(8) keV and 7.16(20) ns, respectively.