раздел ядерной физики, посвященный изучению дискретного спектра ядерных состояний - определение энергии,
Спина,
чётности (См.
Чётность),
изотонического спина (См.
Изотонические растворы) и др. квантовых характеристик ядра в основном в возбуждённых состояниях. Значение этих данных необходимо для выяснения структуры ядер и получения сведений о силах, действующих между нуклонами (см.
Ядро атомное)
. Установление перечисленных характеристик производится путём измерения энергий, интенсивностей, угловых распределений и поляризаций излучений, испускаемых ядром либо в процессе радиоактивного распада, либо в ядерных реакциях (См.
Ядерные реакции)
. Получение спектроскопических данных по исследованию радиоактивного распада часто называется спектроскопией радиоактивных излучений, причём различают α-, β- и γ-спектроскопии в соответствии с типом излучений. В ядерно-спектроскопических исследованиях, основанных на использовании ядерных реакций, отчётливо выделены 3 направления: применение так называемых прямых ядерных реакций (См.
Прямые ядерные реакции), кулоновского возбуждения ядра и резонансных реакций. В последнем направлении особое место занимает так называемая
Нейтронная спектроскопия (изучение энергетических зависимостей вероятностей ядерных реакций, вызываемых нейтронами).
Арсенал технических средств современной Я. с. чрезвычайно разнообразен. Он включает в себя магнитные спектрометры для измерения энергий заряженных частиц, кристалл-дифракционные спектрометры для измерения энергий γ-излучения, различные
Детекторы ядерных излучений, позволяющие регистрировать и измерять энергию частиц и γ-квантов по эффектам взаимодействия быстрых частиц с атомами вещества (возбуждение и ионизация атомов). Среди спектрометрических приборов этого типа большое значение приобрели твердотельные детекторы (см.
Сцинтилляционный счётчик,
Полупроводниковый детектор), сочетающие сравнительно хорошее энергетическое разрешение (относительная точность измерения энергии
Ядерная
спектроскопия 1-10\%) с высокой "светосилой" (доля эффективно используемого излучения), достигающей в некоторых приборах величин, близких к 1 (энергетическое разрешение лучших магнитных спектрометров 0,1\% при светосиле около 10
-3).
Благодаря появлению полупроводниковых детекторов и развитию ускорительной техники (см.
Ускорители заряженных частиц),
а также применению ЭВМ (для накопления и обработки экспериментальных данных и для управления экспериментом) стало возможным создание автоматизированных измерительных комплексов, позволяющих получить большие объёмы систематизированной прецизионной информации о свойствах ядер (см.
рис.).
Методы Я. с. применяются практически во всех ядерных исследованиях, а также за пределами физики (в биологии, химии, медицине, технике); например,
Активационный анализ опирается на данные о схемах распада радиоактивных изотопов;
Мёссбауэра эффект, первоначально использовавшийся в Я. с. как метод измерения времён жизни возбуждённых состояний ядер, применяется для исследования электронной структуры твёрдого тела, строения молекул и др. Данные Я. с. необходимы также при химических, биологических и других исследованиях методами изотопных индикаторов.
Лит.: Альфа-, бета- и гамма-
спектроскопия, пер. с англ., М., 1969. См. также лит. при ст.
Ядро атомное.
А. А. Сорокин.
Блок-схема измерительного комплекса (на базе синхроциклотрона ОИЯИ) для изучения схем распада нейтронно-дефицитных ядер, образующихся при бомбардировке ядер мишени (например, Ta) протонами с энергией до 680 Мэв.