Mössbauer效应，也称为无反冲的伽马射线共振吸收，核过程允许共振吸收伽马射线。通过将原子核固定在固体晶格中成为可能，从而在辐射的发射和吸收过程中，能量不会因反冲而损失。该过程由德国出生的物理学家鲁道夫·默斯鲍尔（Rudolf L.Mössbauer）于1957年发现，是研究多种科学现象的有用工具。
为了理解穆斯堡尔效应的基础，有必要理解一些基本原理。首先是多普勒频移。当机车吹口哨时，在吹口哨接近听众时，声波的频率或音高会增加，而随着吹口哨的消退而降低。多普勒公式将波的这种变化或频率偏移表示为机车速度的线性函数。类似地，当原子核以被称为伽马射线光子的波包的形式辐射电磁能时，它也会发生多普勒频移。频率变化被视为能量变化，取决于原子核相对于观察者的移动速度。
第二个概念，即核后坐力，可以用步枪的行为来说明。如果在射击过程中松动地握住它，其后坐力或“踢”将是剧烈的。如果将其牢牢握在神射手的肩膀上，则后坐力将大大降低。两种情况之间的差异是由于动量（质量与速度的乘积）得到守恒这一事实造成的：发射弹丸的系统的动量必须与弹丸相反且相等。通过稳固地支撑步枪，神射手的身体质量大大提高，成为了射击系统的一部分，并且相应地降低了系统的后退速度。原子核要服从同一定律。当辐射以伽马射线的形式发射时，由于伽马射线的动量，具有原子核的原子会后坐。在原子核吸收辐射的过程中会发生类似的反冲。
最后，有必要了解控制原子核吸收伽玛射线的原理。原子核只能以某些确定的能量状态存在。为了吸收伽马射线，其能量必须恰好等于这两个状态之间的差。这种吸收称为共振吸收。从自由原子的原子核中发射出的伽马射线不能被另一个原子中的相似原子核共振吸收，因为它的能量小于共振能量，其量等于赋予反冲源原子核的动能。
应用原理
通过在两种固体中嵌入相同种类的原子核，一种固体处于辐射或激发态，另一种处于吸收或基态，可以使用来自第一种固体的伽马射线进行共振吸收。第二。该方法非常灵敏，如果一个固体相对于另一个以每秒十分之一厘米的速度移动，则共振会被伽马射线能量的多普勒频移所破坏。事实上，莫斯鲍尔效应作为实验物理学的工具是有用的。如果辐射或吸收核的能量状态受到任何外部影响的干扰，共振吸收也将无效。然后，通过改变辐射和吸收固体的相对速度，直到重新建立共振吸收为止，才能确定干扰效果的精确大小。
仪器
通常通过测量伽马射线从放射性源到基态包含相同同位素的吸收体的透射来观察穆斯堡尔效应。用于该实验的设备被称为Mössbauer效应多普勒速度光谱仪，因为它利用多普勒频移扫描了伽马射线自身能量附近的能量区域。图1中示意性地显示了利用此概念的光谱仪。放射性源安装在以明确定义的速度运动的机电换能器上。通常，需要每秒几厘米的速度。由于多普勒效应，所发射的伽马射线的能量偏移了与速度成比例的量。在该示例中，放射源的原子核和共振吸收器的原子核是相同的，没有被外界干扰。伽马射线穿过包含共振同位素的吸收器，并由比例计数器检测到。将每秒检测到的伽马射线绘制成多普勒速度的函数，从而产生如图2所示的Mössbauer效应吸收光谱。中心的计数率下降归因于共振吸收，即Mössbauer效应。在高正或负速度下，共振吸收已被多普勒频移所破坏。
