Сверхтонкая структура линий

Рис. 293. Схема расщеплений уровней и сверхтонкая структура линий ионизованного празеодима, Рг II (/ = /2).

Рис. 294. Схема расщепления уровней и сверхтонкая структура линий кобальта. Со I, X 4234 А.

Подобный анализ спектров возможен в тех случаях, когда химический сдвиг по величине гораздо больше константы взаимодействия. Если разность химических сдвигов для двух групп ядер представляет собой величину одного порядка с константой взаимодействия между группами, то число и относительные интенсивности линий в спектре уже не подчиняются этим простым правилам. Химический сдвиг и сверхтонкая структура линии являются важнейшими характеристиками, позволяющими определять строение исследуемых молекул. [c.122]

Если -факторы радикалов равны, то интегральный эффект ХПЭ не формируется. Но за счет сверхтонкого взаимодействия может сформироваться мультиплетный эффект ХПЭ. Рассмотрим РП, в которой разностью -факторов радикалов можно пренебречь, но есть сверхтонкое взаимодействие с одним ядром со спином 1/2. Разобьем ансамбль всех РП на два подансамбля. В одном подансамбле спин ядра имеет проекцию +1/2, а в другом - проекцию -1/2. Соответственно в спектре ЭПР радикала А, содержащего магнитное ядро, появляется сверхтонкая структура, линия ЭПР расщепляется на дублет. В рассматриваемой ситуации одна компонента СТС соответствует резонансной частоте, которая меньше, чем резонансная частота спина-партнера по паре В (см. рис. 6). Другая компонента СТС соответствует резонансу на частоте, которая больше частоты резонанса для I спина-партнера В без магнитного ядра. В каждом подансамбле РП радикалы выносят из клетки интегральную поляризацию. В подансамбле РП с положительной проекцией ядерного спина интегральная поляризация спинов пары дается формулами, которые следуют из приведенных выше выражений [c.102]

В присутствии небольших концентраций хлористоводородной кислоты сверхтонкая структура линии ОН исчезает. Это является следствием того, что обмен протонов ОН по реакции [c.354]

СВЕРХТОНКАЯ СТРУКТУРА ЛИНИИ ПОГЛОЩЕНИЯ 27 [c.27]

Сверхтонкая структура линий поглощения [c.27]

Р и с. 30. Сверхтонкая структура линий X = 2536,5, X = 4046,6 и Я = 4358,3 А для природного содержания изотопов ртути. [c.200]

Общая картина сверхтонких взаимодействий электрона с ядром в радикалах с я-электронами очень похожа на сверхтонкую структуру линий от взаимодействия с С. Как и для С, тензоры обычно почти аксиально симметричны. Ниже приведены два примера [c.150]

Сверхтонкая структура линии электронного парамагнитного резонанса изотопов и V. [c.154]

Сверхтонкая структура линий электронного парамагнитного резонанса а переохлажденных растворах солей Ti . [c.159]

МОМЕНТ АТОМНЫХ ЯДЕР и СВЕРХТОНКАЯ СТРУКТУРА ЛИНИЙ 523 [c.523]

Весьма наглядное подтверждение правила интервалов дает сверхтонкая структура линий ионизованного празеодима. Большое число линий РгП расщепляется на 6 компонент, образующих весьма характерные группы сверхтонких компонент, сбегающихся в сторону меньших длин волн (рис. 293) [c.526]

МОМЕНТ АТОМНЫХ ЯДЕР И СВЕРХТОНКАЯ СТРУКТУРА ЛИНИЙ [c.527]

Рис. 320. Изотопическая и сверхтонкая структура линии свинца.

Для атомов послед, групп элементов в периодич. системе, обладающих двумя или неск. внеш. электронами, спектры еще более усложняются, что обусловлено взаимод. электроноа Особенно сложны спектры атомов с заполняющимися d- и /-оболочками число линий в таких спектрах достигает мн. тысяч, простых закономерностей в них не обнаруживается. Однако и для сложных спектров можно произвести систематику оптич. квантовых переходов и определить схему уровней энергии. Систематика спектров атомов с двумя и более внеш электронами основана на приближенной характеристике отдельных электронов при помощи квантовых чисел и и / с учетом взаимод. этих электронов друг с другом. При этом приходится учитывать как их электростатич. взаимод, так и спин-орбитальное, что приводит к расщеплению уровней энергии (т.наз. тонкая структура). В результате этого взаимод. у большинства атомов каждая спектральная линия представляет собой более или менее тесную группу линий-мультиплет. Так, у всех щелочных металлов наблюдаются двойные линии (дублеты), причем расстояния между линиями увеличиваются с увеличением порядкового номера элемента. Для щел.-зем. элементов наблюдаются одиночные линии (син-глеты) и тройные (триплеты). В спектрах атомов послед, групп периодич. системы элементов наблюдаются еще более сложные мультиплеты, причем атомам с нечетным числом электронов соответствуют четные мультиплеты (дублеты, квартеты), а с четным числом-нечетные (триплеты, квинтеты). Кроме тонкой структуры в A. . наблюдается также сверхтонкая структура линий (примерно в 1СЮ0 раз уже, чем мультиплетная), обусловленная взаи- [c.219]

Рис. 3.1. Сверхтонкая структура линии ртути 404,7 нм в ртутной лампе низкого давления. Вертикальные линии в спектре указывают теоретические положения и интенсивности. Из работы Де Галана и Вагенаара [11] (с разрешения авторов).

Другим двойным резонансным эффектом, детально изученным Фехером [137], является метод электронно-ядерного двойного резонанса (ЭЯДР). Если ядра в веществе связаны с электронами через сверхтонкое взаимодействие, то наблюдается расщепление ядерных уровней. В методе ЭЯДР линия электронного резонанса вещества насыщена. Подавая радиочастотную мощность определенной частоты на образец с тем, чтобы вызвать ядерные переходы между уровнями, образовавщимися за счет сверхтонкого взаимодействия, можно снять насыщение электронного резонанса и при определенной частоте появится сигнал ЭПР. Таким путем можно очень точно измерить энергию сверхтонкого взаимодействия электрона и ядра в веществе. Например, / -центрам в галогенидах щелочных металлов отвечает одна линия ЭПР, уширенная за счет сверхтонкого взаимодействия с большим числом соседних ядер, как, например, СР и в КС1. Фехер [138] определил это взаимодействие с помощью метода ЭЯДР, который позволил ему точно оценить природу волновых функций электрона для / -центра. Таким образом, метод ЭЯДР позволяет разрешить сверхтонкую структуру линий ЭПР, причем достигается разрешение порядка 10", поскольку лимитирующей является ширина линии ЯМР, а не ЭПР. [c.69]

В работах, посвященных изучению микроволнового спектра ОН (см., например, [1391— 1393] и др.), исследовалась главным образом сверхтонкая структура линий вращательных переходов. Следует отметить, что Дусманис, Сандерс и Таунс [1393] нашли для 0 H величину А/В = —7,444 +0,017, тогда как на основании анализа вращательной структуры полос системы — Х П получено значение А/В = — 7,404. Это различие обусловлено тем обстоятельством, что при анализе вращательной структуры ультрафиолетовых полос ОН было получено эффективное значение этого отношения, включающее учет влияния центробежного растяжения молекулы. [c.214]

Если в молекуле испы-туемого вещества орбита неспаренного электрона охватывает ядро, в свою очередь имеющее магнитный момент, то, вследствие расщепления уровней энергии электронов, в магнитном поле может возникнуть несколько переходов. Тогда основные линии спектра ЭПР расщепляются и возникает так называемая тонкая и сверхтонкая структура линий, также очень характерная для определенного строения вещества. [c.756]

Сверхтонкая структура линий для одноизотопного элемента обусловлена взаимодействием спинового момента ядра Р/ с результирующим моментом электронной оболочки PJ. В зависимости от ориентации моментов Р/ и PJ возникает добавочная энергия магнитного взаимодействия между ядром и оболочкой, которая ведет к расщеплению энергетических уровней, а следовательно, и к расщеплению спектральных линий. [c.27]

ХС ЯМР относятся к тонкой структуре спектров ЯМР высокого разрешения. Кроме этого существует еще сверхтонкая структура линий, обусловленная спнн-спиновыми взаимодействиями достаточно близко расположенных ядер, передающимися от ядра к ядру опосредованно, через спнн-спнновые взаимодействия между ядрами и электронами. Это может быть хорошо продемонстрировано на спектре ЯМР водного раствора этанола с небольшой добавкой НС1 , приведенном на рис. 27. Этот спектр представлен триплетом для протонов группы СНз, тетраплетом для СН 2-группы и общим для О—Н и Н2О синглетом. Расстояния между этими сигналами (триплетом, тетраплетом и синглетом) соответствуют разностям химических сдвигов протона в указан- [c.218]

Источник света с использованием ртути должен, конечно, сохранить линию Я = 4358 А узкой и должен испускать высокоинтенсивное излучение с этой длиной волны. Оба эти требования могут быть полностью удовлетворены в ртутной лампе с охлаждаемыми ртутными электродами. Охлаждение электродов поддерживает низкую плотность паров ртути, и, значит, линия не должна заметно уширяться действительно, сверхтонкая структура линий видимого триплета ртути разрешена очень хорошо. В то же время охлаждение позволяет использовать большие токи (вплоть до 15 а) с соответствующим выигрышем в интенсивности. Лампы такого типа были разработаны Уэлшем, Кроуфордом и их сотрудниками [121] в университете в Торонто (Канада) и теперь обычно называются лампами типа Торонто . [c.200]

За исключением гл. V, в которой учитывалась конечность массы протона в связи с теорией атома водорода, мы повсюду рассматривали ядро как неподвижный центр кулоноЕых сил, полностью характеризующийся атомным номером Z. В этой главе мы рассмотрим влияние ядра на структуру спектра атома. Тот факт, что этот вопрос мог быть опущен, указывает, что соответствующие эффекты малы. Несмотря на это, они весьма важны и являются орудием изучения атомных ядер. Наиболее очевидным вопросом, подлежащим рассмотрению, является учет конечности массы ядра, вследствие которой ядро должно обладать некоторой кинетической энергией. Влияние конечности массы ядра на уровни энергии атома рассматривается в разделе 1. Но более интересным является тот факт, что некоторые спектры показывают расщепление линий более тонкое, чем обычная мультиплетная структура (в области от 0,1 до 1,0 см- ). Это расщепление известно как сверхтонкая структура линий и, следуя Паули, может быть связано с квантовыми числами, характеризующими ту степень свободы, которая отвечает спину ядра. [c.398]

Спектр ЭПР ионов ванадила (g-фактор 1,968, ау=300Э) характеризуется асимметрией формы каждого отдельного пика и практически не изменяется при добавлении в разбавленный раствор ванадила кислот. Во всех исследованных растворах ванадила (вода, эфир, спирты, глицерин) наблюдалась двойная сверхтонкая структура линий ЭПР от ядер состоящая из 8 пиков. При этом вид спектра и положение отдельных сверхтонких компонент а переохлажденных растворах ванадила не зависят от природы растворителя. [c.101]

Эта глава могла бы составить с равным правом как часть предыдущей главы, так и раздела, посвященного спектроскопии, ибо, как видно в дальнейшем, ядерный магнитный резонанс состоит в исследовании изменений восприимчивости с помощью спектроскопических методов. В предыдущей главе рассматривалась объемная восприимчивость, которая обусловлена в основном внещ-ними электронами в атомах исследуемых молекул. Однако для того, чтобы объяснить сверхтонкую структуру линий в атомных спектрах, необходимо ввести предположение о наличии у многих ядер собственного углового момента или спина. Такой ядерный спин приводит к появлению ядерного парамагнетизма. [c.267]

Рис. 312. Схема расщепления уровней и сверхтонкая структура линии урана, 51 ° , Х5915.4 к

На рис. 3.1 показана сверхтонкая структура линии ртути 404,7 нм [22]. Вертикальные линии обозначают относительные положения и интенсивности неуширенных компонент. Два из шести изотопов имеют нечетное число нейтронов и поэтому проявляют сверхтонкое расщепление (до 1,1 см , или 0,018 нм). Между последовательными четными изотопами виден изотопический сдвиг 0,03 см , или 0,0005 нм. [c.140]

Даже после точного определения контура коэффициента поглощения линии (или поглощения) для определения температуры необходимо выделить гауссовский и лоренцевский вклады в этот контур. Результирующая лоренцевская полуширина равна линейной сумме полуширин всех лоренцевских процессов уширения. В том случае, когда одна сверхтонкая компонента хорошо разрешена, относительные вклады можно найти из таблиц По-зенера [50]. Когда несколько сверхтонких компонент уширяют контур линии, то требуется применение метода подгонки кривой. Вагенаар, Пикфорд и де Галан [30] определили гауссовский и лоренцевский вклады для линии поглощения Си с длиной волны 325 нм в воздушно-ацетиленовом пламени с помощью отиоси-тельно простого графического метода подгонки параметров, описывающих экспериментальные контуры поглощения, к параметрам теоретических контуров, вычисленных при условии, что сверхтонкая структура линии известна. [c.158]

В некоторых случаях полезно обогащать изотопом Те препараты, имеющие относительно высокое содержание естественного железа. Так, например, Бирден и др. [6] обнаружили в мессбауэровских спектрах гемов и геминов, содержащих около 92,8% изотопа Те, сверхтонкую структуру линий, не наблюдавшуюся до этого из-за приблизительно в 30 раз меньшей чувствительности измерений на необогащенных препаратах. [c.417]

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]

Сверхтонкая структура линий ЭПР в растворе возникает благодаря контактному ферми-взаимодействию, причем подразумевается, что долзкна быть конечная плотность неспаренного электрона на рассматриваемых атомных ядрах. Если, как мы полагаем, неспаренный электрон находится на л-орбитали, которая имеет узел на ядре К, плотность неспаренного электрона на этом ядре пропадает, и можно ожидать, что сверхтонкое взаимодействие будет равно нулю. Хороню известно, что в действительности дело обстоит не так. Поскольку мы выражаем основное состояние молекулы единственным слейтеровским детерминантом, включающим все дважды занятые орбитали и одну одноэлоктронную орбиталь, мы дол кны проводить различие между плотностью неспаренного электрона р (определяемой выражением ф ф, где [c.19]

Рис. 292. Схема расщепления уровней и сверхтонкая структура линий висмута, В11, Х4722 А.

Наблюдения велись на линии Lull, зрд — Dj, Х646зА. Так как для обоих термов У момент ядра / определялся по отношению интенсивностей сверхтонких компонент, измеряемых с помощью фотоэлектрической установки с эталоном Фабри и Перо. На рис. 298 приведена наблюденная сверхтонкая структура линии Х646зА, где а, Ь, с — компоненты Lu > а А, В, С—компоненты Lii [c.532]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология