ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Магнитная релаксация стабильных радикалов в ионитах из "ЭПР и релаксация стабилизированных радикалов" Исходя из общих теоретических представлений обычно трудно решить, можно ли использовать одну из приближенных моделей, например модель невзаимодействующих блоховских пакетов (НБП), для описания экспериментальных результатов. Наиболее часто используется модель НБП, поэтому необходимо иметь критерии, позволяющие в каждом конкретном случае на основании экспериментальных данных судить о применимости этой модели. Кроме того, необходимо решить задачу о связи между релаксационными параметрами феноменологической модели НБП и микроскопическими параметрами, характеризующими ПЦ в образце. [c.185] В работах [43—45] проведены экспериментальные исследования применимости модели НБП для описания релаксационных процессов в органических радикалах, образующихся в катионитах типа КУ-1. Катиониты типа КУ-1 представляют собой пространственно-сшитые полимеры, включающие функциональные ОН- и SO3H-группы. [c.185] За величину сигналов поглощения принималось значение максимальной амплитуды производной сигнала поглощения. Амплитуда сигналов дис-Персии измерялась на резонансной частоте (см. 4.7.2). [c.186] Радикалы в ионитах КУ-1 Г являются удобными модельными объектами. Оказалось возможным в широких пределах изменять их концентрацию. Форма спектра ЭПР близка к гауссовой, g = 2,0043. Исходя из общих соображений здесь можно ожидать равномерное случайное распределение ПЦ. [c.187] Для выяснения вопроса о применимости модели НБП были изучены кривые насыщения сигналов поглощения в условиях медленного прохождения и при высокочастотной модуляции, а также кривые насыщения сигналов дисперсии. Кроме того, методом импульсного насыщения было измерено время спин-решеточной релаксации Т . [c.187] На рис. 5.17 показаны кривые насыщения сигналов поглощения и дисперсии при комнатной температуре для одного из образцов ионитов. [c.187] Для исследуемого образца полуширина неоднородной линии, измеренная между точками максимальной крутизны, АЯр = 2,4 э. Ширины спиновых пакетов АЯп, измеренные из кривых ], 2 я 3 с помощью алгоритмов, описанных в 4.7, а также в работе [48], оказались равными соответственно 0,3 0,3 и 0,2 э. [c.187] Совпадение значений АЯц, измеренных из кривых насыщения сигналов поглощения и дисперсии в условиях медленного и быстрого прохождения, показывает, что модель НБП в рассматриваемом случае позволяет описать форму кривых насыщения. [c.187] Значения АЯ , ДЯр и Т- для этого и двух других образцов ионитов с различной концентрацией ПЦ даны в табл. 5.2. [c.188] Можно заметить, что ширина ДЯ при 363 °К примерно совпадает со статической диполь-дипольной шириной, вычисленной для этих образцов в предположении, что ПЦ имеют равномерное случайное распределение. Времена спин-решеточной релаксации, вычисленные с помощью значений Н и из соотношений (4.44) и обозначенные через Т и Т , практически совпадают. Это свидетельствует в пользу применимости модели НБП. [c.188] В специально поставленных опытах [44] были сделаны попытки сравнить значения Тх, полученные методом импульсного насыщения (ИН), а также нз кривых непрерывного насыщения, полученных при регистрации производных сигналов поглощения в условиях медленного прохождения (НЧ) и регистрации сигналов поглощения с частотой модуляции 500 кгц (ВЧ). Результаты этих экспериментов для пяти образцов представлены в табл. 5.3. Исследования проводились при комнатной температуре тремя независимыми методами. [c.189] Близкие значения АН и Тх, полученные разными методами, показывают, что модель НБП в исследуемом случае дает хорошее качественное и количественное согласие с экспериментом. [c.189] Ящ и Яхк — значения микроволнового поля в насыщающий и контрольный период /г(со — Шд) — функция распределения спиновых пакетов, заданная в гауссовой форме. [c.190] Теоретические кривые рассчитаны для AHJ H = 0,09 = 16 при различных значениях 5 (числа на кривых). [c.190] С увеличением концентргции радикалов наблюдается линейное возрастание ширины спинового пакета в хорошем соответствии с соотношением (1.27). Кроме того, наблюдается возрастание ширины неоднородноуширенной линии. Экспериментальная зависимость АЯ и ЛЯр от концентрации показана на рис. 5.20. [c.191] НИИ концентрации радикалов можно объяснить возрастанием АЯд. Однако если подставить в соотношение (2.6) реально измеренные значения ДЯ = 0,4 э и ДЯд = = 2,4 э, то оказывается, что за счет возрастания ДЯ величина ДЯр должна возрасти всего лишь до 2,6 э, в то время как она возрастает до 3,6 э. Таким образом, изменение ДЯр при возрастании концентрации радикалов нельзя связать с ростом ДЯ . Причины этого до конца не ясны. [c.192] Если T ai Тх, то эффекты кросс-релаксации должны влиять на форму кривых насыщения и другие наблюдаемые экспериментально релаксационные процессы. Поскольку глубина спиновой диффузии зависит от ДЯ , концентрации ПЦ и Тх, в работе 44] исследовался вопрос о том, нельзя ли наблюдаемое экспериментально возрастание ширины ДЯ с понижением температуры объяснить эффектами электронной диффузии, т. е. связать увеличение ДЯ с увеличением некоторой эффективной глубины спиновой диффузии. [c.192] Вернуться к основной статье