Релаксация спин-спиновая

Большинство систем не удовлетворяет указанным выше требованиям, вследствие чего системы с отрицательными абсолютными температурами встречаются редко. Система ядерных спинов у некоторых кристаллов удовлетворяет этим условиям . Термодинамическое равновесие в такой системе устанавливается посредством ядерного спин-спинового взаимодействия. Этот спин-спиновой процесс установления термодинамического равновесия характеризуется временем релаксации Т2, которое имеет порядок 10 с. Взаимодействие спиновой системы с решеткой характеризуется временем релаксации Xj, которое составляет многие минуты, т. е. значительно больше I2. В термодинамике спиновых систем взаимодействие с решеткой соответствует утечке теплоты сквозь стенки системы. Значительное различие времен Ti и Т2 приводит к тому, что система спинов по достижении внутреннего термодинамического равновесия еще относительно большое время остается в практической изоляции от решетки. В течение этого времени можно говорить о термодинамически равновесной спиновой системе. [c.140]

Заметим, что хотя взаимодействие спинов не вносит заметного вклада в выражение энергии, оно имеет существенное значение в том смысле, что может привести и удержать на некоторое время систему с указанным выше распределением спинов-, благодаря чему рассматриваемое состояние может считаться статистически равновесным, а следовательно,и подчиняющимся соотношениям статистической термодинамики. Указанный вывод вытекает из соотношения времен спин—спиновой и спин — решеточной релаксации первое имеет порядок 10 сек, а второе 10 сек. Соответственно этому система спинов в промежутке времени от 10 до 10 сек после перемены направления магнитного поля может рассматриваться как находящаяся в статистическом равновесии. Вообще же состояние спинов, ориентированных против поля, является, конечно, неравновесным и через 10 сек разрушается, т. е. переходит в полностью равновесное. [c.92]

За счёт процессов спин-спиновой и спин-решёточной релаксации электронной системы направление магн. сверхтонкого поля Яст на ядре изменяется во времени. [c.106]

С.-с. в. играет важную роль в динамике многочастичных спиновых систем. Оно приводит к взаимным переворотам взаимодействующих спинов (электронных либо ядерных), что обеспечивает процессы поперечной релаксации магнитной, спиновой диффузии и ведёт к установлению спиновой температуры в парамагн. твёрдых телах. С.-с. в. между электронами [c.646]

В криогенных моделях Я. г. ядерные спины ориентируются однородным пост. магн. полем Н при темп-ре 7 ss4,2K. Макроскопич. магн. момент М определяется разностью числа спинов, ориентированных вдоль (л ) и против (и,) поля п /п.=ехр(2цЯ/А7 ), где ц—магн. момент атома. Момент М существует и после снятия магн. поля в течение времени Т , где Ti—время продольной релаксации. Напр., для Не (практически единственного вещества, остающегося газообразным при 4,2 К) Г) > 1 дня. Сверхпроводящие магн. экраны из Nb позволяют получить высокую стабильность и однородность поля (<10 Э/см). Однако при статич. методе ориентации величина n -ng) = th iH/kT) невелика ( 0,01%), что препятствует получению высокого отношения сигнала к шуму SjN. Увеличение же М за счёт увеличения давления газа (>7 атм) уменьшает время поперечной спин-спиновой релаксации Т2, что также уменьшает величину S/N. [c.673]

ЯМР применяется также для изучения адсорбции газов и жидкостей поверхностью полупроводников. Адсорбция парамагн. ядер уменьшает подвижность ядерных спинов жидкой или газообразной фазы, что приводит к изменению ширины спектральной линии ЯМР. Адсорбция влияет также на времена спин-спиновой и спин-решёточной релаксаций [8]. [c.678]

Линия ЯМР симметрична относительно частоты = 01о, когда величина (м) максимальна. Частотный интервал между точками спектра ЯМР, в которых величина поглощения становится равной половине максимального значения [ (га)]тах/2, называется шириной линии ЯМР (био)- Функция (и) имеет размерность времени, поэтому можно записать Г2= [ (га)]тах/2, где Тг —время спин-спиновой релаксации, определяется диполь-дипольным взаимодействием и связано непосредственно с шириной линии ЯМР, как бюо Тз (рис. 9.3). [c.174]

Процессы спин-спиновой релаксации включают два основных типа диполь-дипольное магнитное и обменное электростатическое взаимодействия. Диполь-дипольное магнитное взаимодействие возникает из-за того, что каждый парамагнитный ион находится в магнитном поле, представляющем собой сумму внешнего стационарного поля и полей, наведенных соседними ионами. Вследствие хаотической ориентации ионов это суммарное поле отличается по величине от внешнего и резонанс наблюдается в некотором интервале полей (частот) около среднего значения. Ши- [c.180]

Процессы спин-спиновой релаксации зависят от двух основных типов взаимодействия диполь-дипольного магнитного и электростатического взаимодействия. Спин-решеточная релаксация характеризуется двумя основными механизмами [c.188]

Время ядерной спин-спиновой релаксации Га-Ю- , с............ [c.193]

Настоящая задача основана на интересном опыте [17]. Предположим, что ядерное спин-спиновое взаимодействие в кристалле LiF соответствует эффективному полю H s = 30 э. Предположим также, что кристалл помещают в поле, равное 100 э, при температуре 5°К. Кроме того, предположим, что за время, малое по сравнению со временем спин-спиновой релаксации, происходит неадиабатическое изменение поля до —100 э. Тогда спин-спиновая температура ядер Tss останется равной 5 °К, но зеемановская температура ядер будет равной — 5 °К. [c.54]

Затем при помощи остроумных методов взаимная ориентация магнитного момента и магнитного поля была изменена на обратную при этом большинство спинов приобрело ориентацию против поля. Время спин-спиновой релаксации в кристалле LiF, согласно оценке, имеет порядок 10 се/с, а время спин-решеточной релаксации — больше 10 сек. Следовательно, условие для равновесия в подсистеме заведомо выполнялось. [c.214]

В МР-томографии исследуемый объект описывается тремя первичными пространственно-меняющимися величинами - Мо(Зс), 7](л), Т2 х), где х - вектор в пространственной схеме координат, Mq - равновесная намагниченность подвижных ядер водорода, Т, Гг -времена релаксации, характеризующие соответственно процесс передачи энергии от спиновой системы к решетке (спин-решеточное, или продольное, время релаксации) и процесс возвращения поперечной намагниченности к равновесному значению (спин-спиновое, или поперечное, время релаксации). [c.195]

Поскольку ширина линии ядерного магнитного резонанса определяется в основном диполь-дипольным взаи.модействием, Гг называется временем спин-спиновой релаксации. Другие факторы, влияющие на ширину линий ЯМР, рассмотрены дальше. Одним из таких факторов является неоднородность постоянного поля Но. Легко видеть, что с увеличением подвижности атомов, ядра которых являются носителями спинов, локальные поля сглаживаются, вследствие чего ширина линий ЯМР уменьшается, т. е. линии должны становиться более острыми. [c.269]

Процессы релаксации при ферромагнитном резонансе, к-рые феноменологически учитываются параметрами диссипации а или со, и определяют величины Д// и (Xpej", могут быть подразделены на спин-спиновые и спин-решё-точные. Первые осуществляют передачу энергии от непосредственно возбуждаемого при Ф. р. однородного типа колебаний другим, неоднородным колебаниям матн. (спиновой) системы ферромагнетика—спиновым волнам. Вторые приводят к передаче энергии от магн. системы кри-сталлич. решётке, причем эта передача может происходить непосредственно (прямая спин-решёточная релаксация) или через др. подсистемы (косвенная спин-решёточная релаксация). Спин-спиновые процессы, в свою очередь, делятся на собственные (к-рые могут протекать и в идеальном кристалле) и несобственные (обусловленные дефектами). [c.308]

Спиновая релаксация может быть описана следующим образом интенсивность переходов между двумя состояниями, обозначаемыми р и q, пропорциональна Mjj,—вероятности перехода. Так как значения Мр, конечны, имеется конечное время установления равновесия после его нарушения, поэтому между памагпиченностью и напряженностью переменного поля появляется разность фа.з. Это вызывает поглощение, которое формально может быть описано с помощью некоторой постоянной релаксации. Во многих случаях используемые в экспериментах частоты не превосходят 1/р, следовательно, влияние спин-спиновой релаксации на /У 1п с достаточной точностью может быть описано членом, пропорцпональным р, при этом у7)Со иожет быть представлено равенством [c.404]

Равновесная система с отрицательной абсолютной температурой была впервые осуществлена в 1951 г. Перселлом и Паундом в результате экспериментов по изучению свойств системы ядерных спинов в очень чистых кристаллах фтористого лития LiF. У этих кристаллов время Xi спин-решеточной релаксации при комнатной температуре порядка 5 мин, а время Т2 спин-спиновой релаксации приблизительно равно периоду ларморовской прецессии ядерного магнитного момента во внешнем магнитном поле, значение которого меньше 10 с. [c.140]

Большинство систем не удовлетЬоряет указанным выше требованиям, вследствие чего системы с отрицательными абсолютными температурами встречаются редко. Система ядерных спинов у некоторых кристаллов удовлетворяет этим условиям. Термодинамическое равновесие в такой системе устанавливается посредством ядерного спин-спинового взаимодействия. Этот спин-спиновой процесс установления термодинамического равновесия характеризуется временем релаксации тг, которое имеет порядок 10- с. Взаимо- [c.116]

Расфазировка прецессирующих ядер, определяемая эфф. временем спин-спиновой релаксации и отношение S/N являются осн. факторами, определяющими точность измереш1я угл. скорости вращения Я, г. ДП (S/N) T2 . Так, для Я. г. на изотопах ртути при 7 2,ф 23 с 60 дБ), ДП 0,05 град/ч (хаотич. [c.674]

Вследствие этого, вообще, говорить об отрицательной спиновой температуре можно только в некотором условном смысле в случае, когда время установления полного термодинамического равновесия — время перераспределения энергии между всеми степенями свободы — существенно больще, чем время спин-спиновой релаксации или время установления термодинамического равновесия для ориентации спиновых моментов. [c.348]

Следует выделить случай, когда зеемановское расщепление энергетических уровней намного больше энергии спин-спинового взаимодействия. Возникает перекрестная релаксация (кроссрелаксация), заключающаяся в обмене зеемановской энергией между двумя или более парамагнитными частицами. Время кроссрелаксации Гг связано с Г[ и Гг следующим образом Т аТ гСЛ . [c.180]

Существование электронов проводимости как подсистемы со степенями свободы, которые нельзя описать с помощью плотности магнитного момента М и электропроводности а, создает новый тип релаксации — спин-элек-тронной. Частота испускания и поглощения спиновых волн электронами проводимости оценивается в 10 —10 Гц, что соответствует ширине линии —10 —10 А/м. [c.182]

Образец, помещенный в электромагнитное поле Hj J Hq, при условии резонанса поглощает электромагнитную энергию, что соответствует переходам между соседними уровнями ядерных спинов. Поскольку вероятности перехода снизу вверх и сверху вниз одинаковы, а заполнение нижнего уровня больше, налолсен-нее поле Hi выравнивает населенность верхнего и нилснего энергетических уровней ядер ной спиновой системы, т. е. идет нагрев спиновой системы под влиянием Hi [13.8]. Момент выравнивания основного и возбужденного состояний называется н а с н щ е н и е м. Существует два механизма перехода ядер в состоя ние G более низкой энергией без испускания излучения спин-решеточная релаксация, когда осуществляется перенос энергии к решетке (окружение резонирующих ядер растворитель, электроны системы, атомы или ионы, отличающиеся от исследуемых) спин-спиновая релаксация, когда ядро одного атома, нахо- [c.178]

Исследования пластифицирующего действия ЛЗ-7 на ПВХ С-70 (снижение температуры стеклования, увеличение интервала высокоэластического состояния, изменение теплостойкости, изменение физико-механических, диэлектрических и других характеристик) показали, что ЛЗ-7 хорошо совмещается с ПВХ во всем интервале исследованных концентраций (до 50% или 100 вес. ч. на 100 вес. ч. ПВХ) и по пластифицирующему действию превосходит широко применяемый диалкилфталат. Исследования совместимости ЛЗ-7 с ПВХ другими методами ДТА, ЯМР (по временам ядерной спин-спиновой релаксации), экстракцией гексаном и по краевому углу смачивания также подтвердили, что ЛЗ-7 не уступает ДАФ. [c.90]

Ядерный магнитный резонанс в частицах Pt исследовали в работах [804—806]. Слихтер [804] изучал при Т = (4,2ч-77) К методом спинового эха частицы Pt средним диаметром 9, 27 и 39 А, нанесенные на 1I-AI2O3. Он наблюдал чрезвычайно широкие резонансные пики (до 4,5 кГс при v=74 МГц), форма которых зависела от размера частиц и химической обработки их поверхности. Спин-спиновое (Гг) и спин-решеточное Т врелмена релаксации варьировались в разных местах пика поглощения энергии, но при заданных поверхностной обработке и положении в резонансном пике и Тг были одинаковы для всех размеров частиц. Метод ЯМР позволил выявить образование химических связей поверхностных атомов Pt, когда на частицах осаждалось другое вещество. [c.279]

Значение g в выражении y= g ioe) I 2гПо) равно 2, т. е. отражает случай свободных спинов. При действии внешнего магнитного поля спин совершает прецессионное движение вокруг оси, расположенной в направлении вектора напряженности магнитного поля Н, н намагниченность в направлении вектора Н не должна появляться. Подобно тому, как запущенный волчок постепенно теряет скорость под влиянием силы трения, спиновое вращение электрона также теряет энергию вращения под действием таких факторов, как влияние примыкающих электронов, орбитальное движение электрона, влияние узлов кристаллической решетки и др. Указанные влияния обусловливают так называемые спин-спиновую и спин-решетчатую релаксации. [c.201]

Большую роль применение Н. т. играет нри изучении э.гектронного парамагнитного резонанса и ядерного магнитного резонанса, т. к. при Н. т. сильно растет время спин-рошеточной и спин-спиновой релаксации и соответственно сужаются линии резонанса. [c.430]

Смотреть страницы где упоминается термин Релаксация спин-спиновая : [c.676] [c.350] [c.403] [c.70] [c.322] [c.331] [c.332] [c.633] [c.308] [c.308] [c.173] [c.174] [c.180] [c.181] [c.188] [c.194] [c.62] [c.154] [c.213] [c.306] [c.414] [c.414]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...