La espectroscopía vibratoria de resonancia nuclear es una técnica basada en sincrotrón que analiza los niveles de energía vibratoria . La técnica, a menudo llamada NRVS , es específica para muestras que contienen núcleos que responden a la espectroscopia de Mössbauer , más comúnmente hierro. El método aprovecha la alta resolución que ofrecen las fuentes de luz de sincrotrón, lo que permite la resolución de estructuras finas vibratorias, especialmente aquellas vibraciones que están acopladas a la posición de los centros de Fe. [1] [2] El método se aplica popularmente a problemas de química bioinorgánica , [3] ciencia de materiales y geofísica . Un aspecto novedoso del método es la capacidad de determinar la trayectoria 3D de los átomos de hierro dentro de modos vibratorios, lo que proporciona una evaluación única de la precisión de la predicción DFT. [4] Otros nombres para este método incluyen dispersión inelástica nuclear (NIS), absorción inelástica nuclear (NIA), dispersión inelástica de rayos X por resonancia nuclear (NRIXS) y efecto Mössbauer asistido por fonones.
En la configuración experimental, un ondulador libera rayos X del haz de partículas; un monocromador de alta resolución produce un haz con pequeña dispersión de energía (normalmente 1,0 meV). La muestra se irradia con fotones elegidos alrededor de la resonancia del isótopo de Mössbauer y se proporciona más información sobre el isótopo específico. Los parámetros típicos para el escaneo experimental son –20 meV por debajo de la energía de resonancia sin retroceso y +100 meV por encima de ella. El número de exploraciones (a menudo registradas durante 5 segundos cada 0,2 meV) depende de la cantidad de núcleos activos de Mössbauer en la muestra. El número de fotones absorbidos por la muestra en cualquier longitud de onda se mide detectando la fluorescencia emitida por el átomo excitado con un detector de fotodiodo de avalancha . El espectro bruto resultante contiene una resonancia de alta intensidad que corresponde al estado nuclear excitado del núcleo sondado. Para muestras masivas, la técnica detecta la abundancia natural de 57 Fe. Para muchas muestras diluidas o biológicas, la muestra suele estar enriquecida en 57 Fe.