The Mössbauer effect, or recoilless nuclear resonance fluorescence, is a physical phenomenon discovered by Rudolf Mössbauer in 1958. It involves the resonant and recoil-free emission and absorption of gamma radiation by atomic nuclei bound in a solid. Its main application is in Mössbauer spectroscopy.
In the Mössbauer effect, a narrow resonance for nuclear gamma emission and absorption results from the momentum of recoil being delivered to a surrounding crystal lattice rather than to the emitting or absorbing nucleus alone. When this occurs, no gamma energy is lost to the kinetic energy of recoiling nuclei at either the emitting or absorbing end of a gamma transition: emission and absorption occur at the same energy, resulting in strong, resonant absorption.
The emission and absorption of X-rays by gases had been observed previously, and it was expected that a similar phenomenon would be found for gamma rays, which are created by nuclear transitions (as opposed to X-rays, which are typically produced by electronic transitions). However, attempts to observe nuclear resonance produced by gamma-rays in gases failed due to energy being lost to recoil, preventing resonance (the Doppler effect also broadens the gamma-ray spectrum). Mössbauer was able to observe resonance in nuclei of solid iridium, which raised the question of why gamma-ray resonance was possible in solids, but not in gases. Mössbauer proposed that, for the case of atoms bound into a solid, under certain circumstances a fraction of the nuclear events could occur essentially without recoil. He attributed the observed resonance to this recoil-free fraction of nuclear events.
The Mössbauer effect was one of the last major discoveries in physics to be originally reported in the German language. The first reports in English were a pair of letters describing independent repetitions of the experiment.
The discovery was rewarded with the Nobel Prize in Physics in 1961 together with Robert Hofstadter's research of electron scattering in atomic nuclei.
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L'effet Mössbauer est lié à l'absorption et la ré-émission résonante d'un photon par le noyau d'un atome (transition nucléaire). Les lois de conservation de l'énergie et de l'impulsion imposent une modification de l'énergie (et donc de la fréquence) des photons réémis dans une direction différente de la direction incidente. Ce décalage en énergie traduit l'effet de recul de l'atome à l'absorption et à l'émission. Cependant les noyaux atomiques ne sont généralement pas isolés (dans un cristal par exemple).
vignette|Des rayons gamma sont produits par des processus nucléaires énergétiques au cœur des noyaux atomiques. Un rayon gamma (ou rayon γ) est un rayonnement électromagnétique à haute fréquence émis lors de la désexcitation d'un noyau atomique résultant d'une désintégration. Les photons émis sont caractérisés par des énergies allant de quelques keV à plusieurs centaines de GeV voire jusqu'à pour le plus énergétique jamais observé. Les rayons gamma furent découverts en 1900 par Paul Villard, chimiste français.
thumb|right|250px|Spectre Mössbauer du 57Fe La spectroscopie Mössbauer est une méthode de spectroscopie basée sur l'absorption de rayons gamma par les noyaux atomiques dans un solide. Par la mesure des transitions entre les niveaux d'énergie de ces noyaux, elle permet de remonter à différentes informations sur l'environnement local de l'atome. Elle doit son nom à Rudolf Mössbauer qui en a posé les bases en 1957 en démontrant l'existence de ces phénomènes d'absorption résonante sans effet de recul, ce qu'on appelle aujourd'hui l'effet Mössbauer.
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