Обратная спиновая температура

От обратных спиновых температур легко перейти к соответствующим намагниченностям, например, Мо = [c.255]

Численным фактором, описывающим этот процесс, является время поперечной (спин-спиновой) релаксации Гг. Воздействие на спиновую систему, находящуюся в поле Но, электромагнитным излучением резонансной частоты существенно влияет на распределение спинов по уровням, населенности стремятся выравняться и А- -О, а эффективная температура системы спинов Т - оо. Система спинов нагревается . Но существует обратный процесс отвод энергии к решетке (благодаря тому, что WlфO). В результате наступает динамическое равновесие, при котором система поглощает столько энергии, сколько отдает решетке. Ввиду конечности ХУ] это равновесие не соответствует начальному. Отсюда [c.188]

Поскольку поляризующее РЧ-поле относительно мал( (5]/ Во), эта захваченная намагниченность Mf как бы соответ ствует более высокой обратной спиновой температуре o, т. е. [c.231]

После достаточно долгого контакта между / и 5 спинами устанавливается термодинамическое равновесие с одинаковой обратной спиновой температурой /З = /Зи. Поскольку энергия Е сохраняется, получаем (без учета дипольной энергии) [c.233]

При выполнении соотношения Хартмана — Хана (4.5.15) можно сразу найти результирующую обратную спиновую температуру /З1 [c.233]

Экспериментально знак спиновой плотности может быть определен по направлению сдвига линии протонов в ядерном магнитном резонансе (ЯМР). Сдвиг линии возникает за счет дополнительного магнитного поля, создаваемого неспаренным электроном в месте расположения ядра. Если спектр ЯМР наблюдается на фиксированной частоте, то положительно направленный у протона электронный спин сдвигает линию в низкие поля, отрицательно направленный — в высокие. Величина сдвига относительно протонов с нулевой спиновой плотностью на них пропорциональна величине эффективного магнитного поля электрона. Для систем, подчиняющихся закону Кюри, эта величина пропорциональна напряженности внешнего магнитного поля и обратно пропорциональна температуре. В дальнейшем эти вопросы будут более подробно рассмотрены на конкретных примерах. [c.18]

Контактное (Ферми) взаимодействие состоит в переносе спиновой плотности неспаренных электронов парамагнитного иона на данное магнитное ядро по цепи химических связен. Поэтому контактное взаимодействие зависит прежде всего от электронного строения лигандов и характера связи металл — лиганд. Контактное взаимодействие прямо пропорционально константе сверхтонкого взаимодействия Л/ неспаренного электрона с магнитным ядром и обратно пропорционально абсолютной температуре Т. Константа /4 быстро затухает по цепи а-связей в сопряженных системах знак Л, в цепи альтернирует. Контактное взаимодействие более характерно для элементов IV периода, а у лантаноидов, как правило, оно играет второстепенную роль, особенно при их взаимодействии с протонами. [c.107]

Скорость химического обмена увеличивается с повышением температуры. Поэтому спий-спиновое взаимодействие иногда можно наблюдать при уменьшении температуры образца и, обратно, при повышении температуры образца можно наблюдать спин-спиновое подавление. [c.261]

Три атома металла образуют равносторонний треугольник с анионом в центре. Взаимодействие между атомами металла приводит к антиферромагнитному основному состоянию с 5 = , 2, и 5 = ( эФФ = 1.05 .в в расчете на один ион Сг +). Изменение обратной величины магнитной восприимчивости в зависимости от температуры [86, 87] описывается уравнениями (24) и (26) для набора спиновых уровней, изображенного на рис. 25. Наилучшее значение /(, составляет — Ък (= 10,4 см ), хотя для лучшего согласования кривой с опытными данными следует ввести [88] дополнительный обменный интеграл /1 = —3,25 к (= 2,26 см ). Форма кривой х (Т ), показанной на рис. 26, характерна для трехъядерных кластеров со значением 5 = /2 в основном состоянии и не зависит [c.336]

Недостаточный объем сведений по распределению времен корреляции. 2. Температурная зависимость величины амплитуды сигнала воды трудно поддается контролю, если скорости спин-спиновой релаксации велики при низких температурах и сигнал воды становится все менее разрешимым от сигнала протонов твердого белка. Вымораживание воды при низких температурах искажает форму графика зависимости T i от обратной температуры путем повышения Ti над кажущимся минимумом и сдвига его в сторону более высоких температур. 3. Уравнение (3) не учитывает эффектов анизотропии движения и их влияние на скорость спин-решеточной и спин-спиновой релаксации [2]. Недавно выполненные эксперименты с использованием ЯМР на дейтерии для образцов, сходных с теми, которые изу- [c.157]

Постройте двухмерную имитационную модель ферромагнетизма. Каждая ячейка может находиться в двух спиновых состояниях. В рамках этой модели считается, что около каждой ячейки имеются только четыре соседние, которые располагаются по сторонам квадрата. Если сумма спинов соседних ячеек равна нулю, то спин центральной ячейки с равной вероятностью может принять одно из двух значений. Если в окружении преобладают ячейки с одним из значений спина, то вероятность того, что спин этой ячейки примет доминирующее значение, возрастает. Кроме того, вероятность обратно пропорциональна абсолютной температуре. Пусть для трех соседних ячеек с одинаковыми спинами вероятность параллельной ориентации спина равна 0,5 -ь 0,25/(1 + а Т) для четырех одинаковых ячеек эта вероятность составляет 0,5 + 0,5/(1 -I- а Т). Коэффициент пропорциональности а зависит от точки Кюри рассматриваемого материала. [c.329]

Зависимость времен спин-решеточной (Ти кривые i, 2, 3 ) и спин-спиновой (Т2, кривые 1, 2, 3) релаксации от времени корреляции (Тк) и обратной температуры (1/Г) нри различной ширине распределения частот корреляции (в) [c.239]

Здесь будет рассмотрена связь процессов переноса с молекулярным движением. Статистическая теория процессов переноса строится на основании общих методов, изложенных выше (см. стр. 201—206). Начнем с процессов спиновой релаксации как наиболее простых, Под действием переменного магнитного поля вектор. спиновой намагниченности М будет отклоняться от равновесной намагниченности, которая пропорциональна магнитному полю и обратно пропорциональна абсолютной температуре, т. е. [c.223]

Контактное сверхтонкое Л/5-взаимодействие в ближайшем окружении парамагнитного иона. Времена корреляции. Справедливость неравенства (1.17) была неоднократно подтверждена [22, 35, 50, 61, 62] при исследовании растворов ряда парамагнитных солей элементов 3 -группы. Однако в ряде случаев было установлено, что для измеряемых на опыте времен релаксации данное соотношение не выполняется. Так, в водных растворах солей марганца 38], хрома и ванадила [35] времена спин-решеточной релаксации протонов оказались много больше времен спин-спиновой релаксации протонов Т]в >Т2в- Первая попытка объяснить этот эффект была сделана [35]. Замечено, что для ионов, которые дают аномальное отношение Т в/Т в протонов, всегда наблюдается спектр ЭПР в растворах при комнатной температуре, т. е. они имеют длинные времена электронной релаксации Тз. На основании этого сделано предположение, что Те может быть корреляционным временем не только тогда, когда оно короче времени броуновской диффузии [см. уравнение (1.14)], но также и в том случае, когда имеет место обратная зависимость. [c.21]

На свойства диамагнитных веществ напряженность магнитного поля и температура не оказывают влияния. На парамагнитные вещества внешнее машитное поле пе влияет, но магнитная восприимчивость их зависит обратно пропорциопалыю абсолютной температуре. Это объясняется следующим образом, Каждая частица парамагнитного вещества обладает постоянным магнитным моментом, опр еделяемым числом неспаренных электронов. В отсутствие внешнего магнитного поля суммарный магнитный спиновый моме1 т равен нулю вследствие хаотического направления спинов, а нри наложении магнитного поля происходит ориентация спинов, атомов н молекул в магнитном поле. Повышение температуры ослабляет ориентацию во внешнем магнитном поле, и парамагнетизм уменьшается в соответствии с формулой (закон Кюри) [c.195]

Методом ЯМР с импульсным градиентом спинового эха и методом рео-ЯМР [34] исследованы свойства полуразбавленных растворов высокомолекулярного полистирола в циклогексане вблизи точки расслоения. Измеренная зависимость самодиффузии полимера от температуры может быть смоделирована с использованием уравнения Вильямса-Ланделла-Ферри как процесс стеклования. Показана обратная зависимость самодиффузии от квадрата молекулярной массы полимера. С помощью метода рео-ЯМР измерены профили скорости для растворов полистирола при сдвиге в цилиндрической ячейке, согласующиеся с сильным сдвиговым утончением линий в спектре. [c.276]

Все комплексы Ни и Оз построены в виде правильных или искаженных октаэдров и должны, таким образом, иметь конфигурацию tlg. Как указывалось на стр. 335—336, для такой конфигурации весьма характерно усложнение магнитных свойств при больших значениях константы спин-орбитального взаимодействия, как в случае Оз". Усложнение в основном выражается в том, что эффективный магнитный момент сильно отличается от чисто спинового значения (2,84 цв) У комплексов Оз типичные значения Иэфф "Рч комнатной температуре составляют 1,2—1,7 ц в. При понижении температуры величина Цдфф изменяется обратно пропорционально корню квадратному кз абсолютной температуры. У комплексов Ни при комнатной температуре магнитные моменты имеют практически нормальные значения (2,7—2,9 Цв), но при изменении температуры они также изменяются обратно пропорционально [c.437]

Измерения магнитной релаксации. Времена спин-спиновой и спин-решеточной релаксаций для двух пористых стекол (образцы 2 и 5), описанных в табл. 19.1 при 88- и 100%-ной относительной влажности, представлены на рис. 19.1 в зависимости от обратной температуры. Значение влажности 88 /о было выбрано для того, чтобы сравнить влияние исключения продольной компоненты сигнала пористого стекла в образце 5. Для образцов 2 и 5 количества сорбированной воды при относительной влажнос- [c.318]

Помимо частоты характеристическими параметрами спектров ЯКР являются также ширина линии Av и времена релаксации Ti (спин-решеточное), (спин-спиновое) и Т (обратно пропорциональное ширине линии Av) [5]. Ширина линии ЯКР определяется, как правило, беспорядочным статистическим разбросом значений градиента из-за дефектов и напряжений, возникающих в неидеаль-иых кристаллах, содержащих примеси. Температура заметно влияет на частоту, ширину и интенсивность линий ЯКР. Поэтому измерения частот ЯКР для химических исследований проводят обычно при температуре кипения жидкого азота (77 °К). [c.16]

Зависимость времен снин-решеточ-ной [Ti, кривые 1, 2, 3 ) и спин-спиновой (Т2, кривые 1, 2, 3) релаксаций от времени корреляции (Тк) и обратной температуры (1/Г) в системе с двумя механизмами релаксации 69 [c.239]

Существованием статических внутренних полей объясняется конечная щирина линий даже при весьма низких температурах. Тепловые флуктуации внутри вещества порождают флуктуирующую часть поля h t), которое модулирует то или иное из упомянутых взаимодействий. Нетрудно видеть, что динамическое равновесие возможно, если вероятности переходов с одного уровня на другой обратно пропорциональны их населенности. Это предположение скрыто в самой статистике Больцмана. Существованием таких конечных вероятностей объясняется тот простой факт, что при включении магнитного поля устанавливается распределение спинов по Больцману и возникает результирующий магнитный момент системы спинов. Скорость этого установления зависит от значения средней вероятности переходов Wl и характеризуется вре- 4енем продольной (спин-рещеточной) релаксации спинов 1/Г1=21 1. Эта же величина характеризует скорость утечки энергии из системы спинов к другим степеням свободы ( к решетке ). Статическая же часть внутренних взаимодействий приводит к уширению линии и определяет скорость установления или потери когерентности излучения и поглощения внутри спиновой системы. [c.188]

В некоторых случаях более ценным является исследование обратного явления двойного электронно-ядерного резонанса (ДЭЯР), которое приводит к возрастанию предварительно насыщенного сигнала ЭПР при насыщении переходов ЯМР. Мы не будем здесь подробно останавливаться на этом явлении. Отметим лишь кратко, что оно наблюдается в том случае, когда электронная спиновая релаксация в основном вызвана взаимодействием магнитных моментов электронов с магнитными моментами ядер, т. е. при малых (10 —10 на см концентрациях парамагнитных центров и весьма низких температурах. Объектами, где такие условия выполняются, являются облученные твердые тела, разведенные парамагнитные кристаллы, твердые растворы свободных радикалов, примесные полупроводники. С помощью метода ДЭЯР можно выявить неразрешимую обычной методикой ЭПР сверхтонкую структуру линий ЭПР и по частоте ЯМР определять плотность электронной волновой функции ф(0)( в узлах кристаллической решетки, где расположены ядра. (Это вызвано тем, что частота ЯМР определяется в этих случаях не столько внешним полем, сколько большими внутренними полями, соответствующими контактному взаимодействию электрона с ядром.) Отметим также интересные опыты по ДПЯ протонов в парадихлорбензоле при насыщении ядерного квадру-польнсго резонанса ядер хлора (явление во многом аналогичное ДЯЭР). [c.196]