同位素移位

同位素移位（isotope shift）是指由於原子核的結構不同，同一元素 不同同位素的原子能級重心的位置（即不計超精細分裂的位置）有微小的相對移動。反映到發射或吸收光譜上，不同同位素的不計及超精細分裂時的譜線頻率也有一個相對移動。

基本介紹

• 中文名：同位素移位
• 外文名：isotope shift
• 原因：原子核的結構不同
• 特徵：不同同位素的譜線頻率有相對移動

移位原因

引起同位素移位有兩個原因：①不同同位素的核的質量差異，引起能級的位置與相應光譜線的頻率的微小變化。對較輕的元素這種影響更大。如在¹H（氕）和²H（氘）中，兩種同位素的H_α線（656.3納米）的波數σ相差達4.15厘米^－1，波長相差達0.79納米。②不同同位素的核的形狀、大小差異，引起能級位置的微小變化。這主要影響重元素中的某些能級。鈾的502.7納米線的同位素移位如圖所示，圖中虛線是²³⁵U線重心（C.G.）的位置。

分子光譜中也有同位素移位。以氫分子為例，僅普通氫和氘就可構成三種氫分子：H₂、HD和D₂。原子核質量的不同，不但影響電子的能量，而且明顯影響了分子的振動和轉動狀態，使譜線產生同位素移位。

技術套用

利用同位素移位，可用光譜方法分離同位素。設有某一元素的兩種同位素A和B處於氣體狀態，用雷射對準A的某一譜線使其激發，再用其他頻率的雷射使處於激發態的A原子電離而被收集，B原子則不受影響，A原子就被分離出來。用這類方法分離鈾同位素的研究已取得了很大成績。