Релаксация спин-решеточная

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]

Двухуровневые устройства работают в импульсном режиме. После того, как прошла инверсия, три процесса стремятся вернуть населенности их равновесное значение. Один из них — процесс индуцированного излучения, дающий полезный выходной сигнал. Второй — спин — решеточная релаксация. Третий — процесс спонтанного излучения некогерентных фотонов. Основную роль играют первые два процесса. [c.505]

Процессы спин-решеточной релаксации возникают как следствие передачи энергии от магнитных степеней свободы парамагнитных ионов в колебательную энергию кристаллической решетки. Чем быстрее происходит этот обмен, тем больше -неопределенность (размытость) энергетических уровней и тем шире спектральная линия. Следует упомянуть о двух основных механизмах спин-решеточной релаксации. [c.181]

При изучении спин-решеточной релаксации в кремнии, легированном фосфором, были рассмотрены различные типы взаимодействия спинов. Установлено, что можно определять концентраций примесей в кремния, не используя явления массопереноса. Кроме того, сильная зависимость вероятности релаксации от те.мпературы подсказала применение системы [c.181]

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]

Температурная зависимость времени спин-решеточной релаксации имела активационный характер 7 1 ехр(Д/А вГ), где Д была больше энергетической щели БКШ. Значения превышали таковые для массивного металла, причем тем больше, чем меньше был диаметр частиц. Это увеличение Т , по мнению авторов, нельзя целиком отнести за счет размерного эффекта, ибо сверхпроводимость все же [c.277]

Показать, что у парамагнетика, атомы или молекулы которого могут находиться в нескольких энергетических состояниях с энергиями 8 , время спин-решеточной релаксации Xi определяется выражением [c.53]

Ti — время спин-решеточной или продольной релаксации [c.62]

По определению время спин-решеточной релаксации определяется уравнением [c.226]

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]

Теоретическое рассмотрение поведения теплопроводности в области магнитного ФП [4, 5], основанное на приближении времен релаксации (3) и учитывающее спин-решеточное взаимодействие (низкие т емпературы), приводит к зависимости [c.47]

Исследованиями спектра парамагнитного поглощения ванадиевого корунда подтверждается трехвалентное состояние ванадия в корунде. Малое значение времени спин-решеточной релаксации нри комнатной температуре позволяет наблюдать спектр ЭПР лишь при температуре 4,2°К [183-185]. [c.208]

Спин-решеточная релаксация. Рассмотрим в обгцих чертах теорию Казимира и дю-Пре [70], хотя возможности ОТОЙ теории довольно ограниченны. [c.400]

Третья релаксация. В 1948 г. де-Вриер и Гортер [77] открыли новое релаксационное явление. Оно было обнаружено в некоторых хромовых квасцах в магнитных полях, меньших 600 эрстед при частотах порядка 10 сеж причем постоянная релаксации не зависела от температуры. При высоких температурах этот эффект перекрывается спин-решеточной релаксацией, рассмотренной в п. 12, но в области температур жидкого водорода и гелия.оба явления разделены, так как область решеточной релаксации смещается в сторону меньших частот. Возможно, что существует связь между упомянутой третьей релаксацией и некоторыми аномалиями р. [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]

К причинам уширения линии ФМР (как и в описанных ЯМР и ЭПР) относят спин-спино-вый и спин-решеточный механизмы релаксации. Наиболее узкая линия ФМР в совершенных монокристаллах (А// = 42,2 А/м) зарегистрирована в соединении УзРе50[2 (иттрие-вый феррит со структурой граната). Кроме влияния дефектов, в этом кристалле ширина линии ФМР определяется дипольным (магнитостатическим) взаимодействием и магнито-стрикцией. При введении редкоземельных примесей наблюдается максимум на кривой температурной зависимости ширины линии и анизотропия спектра ФМР изменение ширины линии в зависимости от ориентации оси легкого намагничивания кристалла. [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]

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]

В другой работе [1095] исследовалась температурная зависимость ширины линии ФМР у частиц Ni, внедренных в поры Х-цеолита. Результаты измерений приведены на рис. 145. Авторы этой работы разложили суммарную ширину линии на три составляюш,ие АЯ,, обусловленную полем магнитокристаллической анизотропии АЯд, связанную со взаимодействием дииольных магнитных моментов частиц, и АЯд, относяш уюся к спин-решеточной релаксации. Величина АЯз пропорциональна дипольному магнитному моменту частицы, который, в свою очередь, пропорционален функции Ланжевена, даваемой формулой (448). [c.327]

И 10 = 3,4-10 К . Для зависящей от спин-решеточной релаксации составляющей они получили выражение AH iT) = и Г ", где п = (4,6 0,5)-10 Г-с-К- и т = 6,8+0,7. Зная АН2 и пользуясь функцией Ланжевена, они рассчитали затем величину намагниченности М, из которой определили средний размер частиц Ni —60 А. В этой связи отметим, что сделанные в работах [1095, 1096] оценки размера частиц Ni полностью зависят от того, насколько справедливо предположение о суперпарамагнитном поведении образцов, которое отнюдь не очевидно. [c.328]

В интервале 400—450°С, т. е. до завершения образования мезофазы, концентрация свободных радикалов, ширина линии ЭПР поглощения и время спин-решеточной релаксации сохраняются неизменными при значительном изменении этих характеристик до начала и после завершения образования мезофазы [10-10, 13-4, 13-15]. Анализ опытных данных показывает, что образование мезофазы включает в себя процессы роста размеров углеродных сеток, их взаимного упорядочения и возникновение делокализованных спинцентров. Окончание затвердевания можно считать завершением образования полукокса. [c.244]

Пз- (а наличия магнитоупругих взаимодействий в ферромагнитных кристаллах возможно аналогичное иараметрич. возбуждение нестабильных колебаний решетки (фо1Юнов) магнитным (ШЧ-полем и спиновых колебаний (магнонов) СВЧ-нолем упругих напряжений (J пнерзвуком). Эти нелинейные эффекты позволяют изучать процессы спин-решеточной релаксации. [c.311]

Помимо спектроскопических данных, исследования парамагнитного резонанса дают важные сведения о форме резонансных линий и о парамагнитной спин-решеточной релаксации. Изучение формы линий парамагнитного резонанса облегчается тем, что в радиочастотной области отношение ширины линии к резоианспой частоте на несколько порядков больше, чем в оптике. Что же касается спин-решеточных взаимодействий, то они могут быть оценены по насыщению линий парамагнитного резонанса, которое наступает при достаточном увеличении мощности радиочастотного поля. Ведь величина парамагнитного резонансного поглощения определяется отношением вероятности перехода между сииновыми подуровнями под влиянием переменного магнитного поля к вероятности безыз-лучательных переходов под воздействием колебаний решетки. [c.72]

Корунд, содержащий ванадий и хром. Одной из существенных характеристик парамагнитного материала является время спин-решеточной релаксации. В настоящее время для парамагнитных усилителей используются обычно вещества, в которых время релаксации лежит в пределах 10" — 10 сек. Для улучшения характеристик парамагнитных усилителей представляет интерес применение кристаллов с двумя примесными ионами, уровни одного из которых используются для усиления, а уровни второго изменяют вероятность релаксационного перехода между соответствующими уровнями основного иона (т. е. используется так называемый эффект присадок) [148, 151 — 153, 186]. С целью изучения кристаллов с двумя примесными ионами были синтезированы и исследованы образцы, содернлащие наряду с хромом ионы ванадия. Красные рубины при добавке ванадия приобретают фиолетовый оттенок. При определенном соотношении Сг и V в корунде кристалл приобретает цвет природного аметиста, благодаря чему применяется в ювелирном деле. [c.208]

Введенную в этом уравнении величину Тх обычно называют временем продольной релаксацгш или временем спин-решеточной релаксации. [c.598]

Поскольку вероятность перехода, ивдуцированного радиочастотным полем, равна вероятности обратного перехода, радиочастотное поле стремится уменьшить разность населенностей, существующую при тепловом равновесии. Если р+ и р- — новые равновесные значения населенностей, установившиеся в результате конкурирующих процессов радиочастотного поглощения и спин-решеточной релаксацией, то спиновая температура Тз (более высокая, чем температура решеткр) определяется соотношением [c.134]

Смотреть страницы где упоминается термин Релаксация спин-решеточная : [c.247] [c.248] [c.406] [c.560] [c.931] [c.173] [c.174] [c.180] [c.180] [c.179] [c.188] [c.188] [c.277] [c.52] [c.154] [c.213] [c.41] [c.310] [c.500] [c.428] [c.306] [c.75] [c.599]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...