Парамагнитное поглощение дисперсия

Ряд косвенных признаков нелинейного искажения и взаимодействия волн на частоте 9 10 гц наблюдался в [45] увеличение поглощения при увеличении интенсивности гиперзвука. В этой работе также делалась попытка параметрического усиления двух гиперзвуковых продольных волн, распространяющихся в одном направлении, однако выяснилось, что дисперсия вблизи частоты парамагнитного резонанса недостаточно велика для того, чтобы существенно препятствовать развитию нелинейных эффектов. [c.337]

Теория магнонных спутников развивалась многими авторами [416, 441, 442]. В этом случае поглощение обусловлено одновременным возбуждением экситона и магнона с равными противоположно направленными волновыми векторами к (волновой вектор света принят равным нулю). Ряд теоретических работ основывался на допущении, что взаимодействие между парамагнитными ионами, переходящими в возбужденное состояние, не изменяет их дисперсии. Ширина магнонных спутников обусловливалась суммой энергетических ширин экситонной и магнонных полос. [c.552]

УЗ-вые волны затухают значительно быстрее, чем волны более низкочастотного диапазона, т. к. коэфф. классического поглощения звука (на единицу расстояния) пропорционален квадрату частоты. В низкочастотной области коэфф. релаксационного поглощения также растёт пропорционально квадрату частоты, однако при повышении частоты этот рост замедляется и коэфф. поглощения стремится к постоянной величине. Область, где наблюдается такое изменение хода коэфф. поглощения, наз. релаксационной, а средняя её частота — частотой релаксации. Величина, обратная частоте релаксации,— время релаксации — характеризует процесс перераспределения энергии внутри вещества. Помимо характерного хода коэфф. поглощения УЗ, в релаксационной области наблюдается рост скорости звука с частотой — дисперсия, обусловленная физич. процессами в веществе и отличающаяся от дисперсии скорости звука, характерной для любых частот и связанной с геометрич. условиями распространения волны. Дисперсия УЗ в релаксационных областях обычно не превышает нескольких процентов. В многоатомных газах релаксация связана с обменом энергии между поступательными и внутренними степенями свободы, и характерные частоты лежат в среднем и даже низкочастотном диапазонах. В жидкостях к основным релаксационным процессам относятся, напр., внутримолекулярные превращения, структурная и химич. релаксации соответствующие частоты лежат чаще всего в области частот 10 —10 Гц. В твёрдых телах имеются релаксационные процессы различной природы, обусловленные, напр., взаимодействием ультразвука с электронами проводимости, со спиновой системой (см. Спин-фононное взаимодействие), С колебаниями кристаллической решётки. Влияние этих процессов проявляется в частотной зависимости поглощения УЗ. Резонансные явления типа акустического парамагнитного резонанса (область частот 10 —11 Гц) и акустического ядерного магнитного резонанса (10 —10 Гц) дают соответствующие пики поглощения. Резонансный характер может иметь также и дислокационное поглощение в кристаллах. Все эти особенности поглощения УЗ в твёрдых телах обусловлены взаимодействием УЗ-вых и гиперзвуковых волн с внутренними возбуждениями в твёрдых телах. Возникновение же такого взаимодействия связано с тем, что средние и высокие УЗ-вые частоты становятся сравнимы с характерными частотами процессов в веществе на молекулярном и атомном уровне, а длины волн сравнимы с параметрами внутренней структуры вещества. Последнее обстоятельство объясняет также увеличение рассеяния упругих волн на УЗ-вых частотах, наблюдаемое в микронеоднородных средах, в поликристаллич. телах сечение рассеяния на неоднородностях возрастает, если их размеры становятся порядка длины волны.. Связь характера распространения УЗ и, в частности, его высокочастотной области — гиперзвука — со структурой вещества и элементарными возбуждениями в нём является одной из важнейших особенностей УЗ-вых волн. Она позволяет судить о строении вещества на основании измерений скорости и погло- [c.11]

Необходимо еще включить в уравнение (4.41) член, пропорциональный 8 8 , а в уравнение (4.42) —член, пропорциональный . Как только интенсивность волны третьей гармоники достигнет заметной величины, начнется генерация четвертой гармоники и т. д. К счастью, оказывается возможным изменить постоянную распространения ультразвуковой волны путем использования ее взаимодействия с парамагнитными ионами. Спиновые уровни последних могут быть настроены на акустическую частоту с помощью внешнего магнитного поля такая настройка приводит к появлению поглощения и аномальной дисперсии для ультразвуковых волн. Соответствующие эксперименты были выполнены Ширеном в кристалле M.gO с присадкой ионов N1 + или Ре + этим мето- [c.149]

ДОМ ему удалось подавить третью гармонику. Математически влияние парамагнитных ионов может быть описано добавлением к модулям упругости в волновом уравнении комплексной величины АСмагн- В упрощенных уравнениях первого порядка магнитное возмущение учитывается добавлением к правой части уравнения (4.43) члена Д J aгнP з5з. Действительная часть величины АСмагн вызывает рассогласование фазовых скоростей, а мнимая часть — поглощение волны 5з. Вблизи магнитного резонанса обе части дают вклад в подавление волны третьей гармоники 5з. Поэтому уравнения (4.41) и (4.42) оказываются для этого случая хорошим приближением. Описанным методом Ширен [6] получил экспериментальные точки (см. фиг. 12), удивительно хорошо совпадающие с теоретической кривой, рассчитанной для случая взаимодействия только двух волн. В случае когда третья гармоника не подавлена, амплитуда основной волны как функция начальной амплитуды спадает более медленно. В этом случае, характеризуемом отсутствием дисперсии, генерируются все гармоники, и решение дается формулами типа (3.27) и (3.29). [c.150]

Отношение сигнал —шум. Вычислим величин отношения сигнала к шуму, достижимую в магнитном резонансе, при оптимальных условиях, когда Ti = Т24 а уширением, вызванным неоднородностью, можно пренебречь. Эти условия выполняются для жидких образцов с быстрой релаксацией при использовании хороших магнитов. Условию 1/Г2> > у АН, вообще говоря, можно удовлетворить путем добавления в образец парамагнитных примесей со спинами Й, не обладающих квадрупольными моментами (см. гл. VHI). Радиочастотное поле Hi при наблюдении поглощения имеет величину порядка 1 lyTz и много большую 1 /уГг если наблюдается дисперсия. В первом случае для максимального значения поперечной намагниченности при любой составляющей будем иметь Mq 2 = ХоЯо/2. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...