Mikroskopische Methoden

Die Sprungrate direkt bestimmen kann man mit verschiedenen kernphysikalischen Verfahren. Eins ist der Mößbauereffekt, bei dem mit extrem hoher Genauigkeit Absorptionsenergien bestimmter Isotope gemessen werden können. Springt nun das absorbierende Atom gerade, so findet man eine Linienverbreiterung wegen der Ortsunschärfe. Die Linienbreite ist

$$\delta = 2\hbar\Gamma(1-\sum_n W_n\exp iQR_n),$$ (5.97)

wobei $\Gamma$ die gesuchte Sprungrate ist. Die Summe in der Gleichung läuft über die verschiedenen Sprungvektoren $R_n$, $Q$ ist der Wellenzahlvektor der $\gamma$-Strahlung.

Dies Verfahren ermöglicht an Einkristallen Aussagen über den Sprungweg zu machen.

Ein Problem ist die Verfügbarkeit passender Mößbauerisotope. Für Untersuchungen an Eisenlegierungen wird $^{57}Fe$ eingesetzt, ein weiteres gängiges Isotop ist $^{119}Sn$.

Analog tritt bei elastischer Neutronenstreuung eine solche Linienverbreiterung auf. Hier ist das Problem, daß man extrem hochauflösende Monochromatoren benötigt, so daß diese Methode nur für rasche Diffusionsprozesse funktioniert.