Момент ядерный квадрупольный

Уровни сверхтонкой структуры — это очень тесно расположенные уровни энергии атомов и молекул, связанные с наличием у атомных ядер собственных моментов (ядерных спинов). Разности энергий этих уровней, появление которых обусловлено взаимодействием магнитных и электрических моментов ядер с электронными оболочками атомов и молекул, очень малы и составляют от десятимиллионных до стотысячных долей электрон-вольта. Соответствующие переходы непосредственно изучаются радиоспектроскопическими методами ядерного резонанса (магнитного и квадрупольного). [c.228]

Ядерный квадрупольный момент Q — ожидаемое значение величины [c.236]

Ядерный квадрупольный момент Q dim Q = L2, единица — квадратный метр (т м ). [c.18]

О природе химических связей в веществе позволяет судить ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР), наблюдаемый при помещении ядра в неоднородное электрическое поле. Квадрупольный момент характеризует отклонение распределения электрического заряда ядра от сферической симметрии, поэтому при неоднородности электрического поля у ядер атомов или ионов на спектре ЯКР появляется характерный сигнал. [c.181]

Сверхтонкое взаимодействие различных ядер может накладываться, давая сложные мультиплеты в некоторых случаях в спектре присутствуют сотни линий. Влияние ядерных квадрупольных моментов (снимающих спин-спиновое взаимодействие в спектрах ЯМР) в случае ЭПР выражено слабее, и даже ядра с большим значением спина дают в спектрах ЭПР заметное расщепление. Постоянная сверхтонкого взаимодействия (СТВ) изменяется в зависимости от спиновой плотности неспаренного электрона на рассматриваемом ядре. Относительная величина постоянных СТВ с различными ядрами определяется их относительным гиромагнитным отношением. [c.105]

Квадрупольная частота релаксации Rq зависит от взаимодействия ядерного квадрупольного момента с градиентом электрического поля на ядре. Последний обычно в жидких металлах очень мал, но он, может быть весьма велик в ковалентной молекуле или в кристалле, в котором электростатическое поле на ядре несимметрично. В жидкости возникающие асимметричные поля обычно существуют в течение времен порядка колебательного времени с), которое мало по сравнению с o [c.118]

Электростатические взаимодействия ядерных квадрупольных моментов с градиентами электрического поля в твердых телах, когда окружение не имеет кубической симметрии, иногда изменяют энергетический спектр ядерных спинов настолько, что делают возможным наблюдение резонанса лишь в нулевом магнитном поле (исключая лишь случай монокристаллов). В жидкостях благодаря молекулярному движению эти взаимодействия также сильно ослаблены иногда такое ослабление настолько велико, что можно наблюдать простой спектр Зеемана. [c.251]

Измерение 1 ) сразу после ультразвукового насыщения дает возможность определить W. Вероятность перехода W может быть вычислена точно, если, кроме ядерного квадрупольного момента, известны амплитуды изменения 6F j градиента электрического поля в месте расположения ядер, обусловленного ультразвуковыми колебаниями. Теоретическая трудность состоит в том, что, как уже неоднократно отмечалось, связь между bVи и напряжениями Wj, обусловленными ультразвуковыми колебаниями, не может быть получена из модели точечных зарядов. [c.389]

В книге отсутствуют таблицы важных физических констант, таких, как ядерные моменты, постоянные квадрупольного взаимодействия, химические сдвиги, времена релаксации и постоянные спин-спинового взаимодействия. Затрата труда на составление таких данных, ограниченность объема книги, а также опасность ее старения — все это привело автора к мысли, что значительно более подходящим местом для публикации таких данных являются обзорные статьи. По той же причине кажется невозможным и нежелательным приводить обширную библиографию опубликованных работ в области ядерного магнетизма, число которых к моменту написания книги превышает 2000 и непрерывно увеличивается. [c.9]

До сих пор мы не уделяли никакого внимания другой важной характеристике ядер, связанной с пространственной ориентацией ядерных спинов, а именно ядерному квадрупольному моменту, который характеризует степень отклонения распределения электрического заряда внутри ядра от сферической симметрии. Более точное математическое определение ядерного квадрупольного момента дано в гл. VI. В неоднородном [c.22]

В гл. П было показано, что линия магнитного резонансного поглош ения системы спинов, находяш,ихся в неоднородном магнитном поле, обладает некоторой шириной, обусловленной разбросом ларморовских частот. Аналогичное уширение может иметь место в неидеальных кристаллах благодаря взаимодействию ядерных квадрупольных моментов с малыми градиентами электрического поля, значения которых изменяются от одного узла решетки к другому случайным образом. В обоих случаях ширина линии обусловливается различием резонансных частот отдельных спинов, а не взаимодействиями между ними. Соответствующее уширение линии называется неоднородным уширением. Неоднородное уширение, вызванное квадрупольным взаимодействием, будет рассмотрено в гл. VII. [c.102]

В дальнейшем будут рассматриваться только Квадрупольные взаимодействия. Составляющие оператора ядерного квадрупольного момента можно переписать в виде [c.159]

Существует две теоретические задачи, связанные с квадрупольными взаимодействиями, которые описываются гамильтонианом (VI.24). Первая задача состоит в исследовании влияния только одного квадрупольного взаимодействия, описываемого гамильтонианом (VI.24), или в комбинации с зеемановским и спин-спиновым взаимодействиями на энергетические уровни, релаксацию и ширину резонансных линий ядерных спинов. Эта задача будет рассмотрена несколько подробнее ниже. Другая— состоит в вычислении постоянных д и т] (необходимых для экспериментального определения ядерного квадрупольного момента О) либо из общих положений теории, либо из других экспериментальных данных об исследуемом веществе. Эта трудная задача относится скорее к физике твердого тела и теоретической химии, чем к собственно ядерному магнетизму. Потому мы ограничимся лишь несколькими замечаниями, отсылая читателя для. более подробного ознакомления к работам [3, 4]. [c.162]

Ядерный квадрупольный момент поляризует ионную оболочку, которая приобретает квадрупольный момент, пропорциональный ядерному квадрупольному моменту Q, Этот электронный квадрупольный [c.164]

В гл. VI было приведено несколько эквивалентных выражений для гамильтониана, описывающего взаимодействие ядерного квадрупольного момента с градиентами электрического поля, существующими в месте расположения ядра. Здесь мы остановимся на описании энергетических [c.216]

Для спинов / > /4 взаимодействие ядерного квадрупольного момента с флуктуирующими электрическими полями, которые существуют в жидкости, почти всегда является основным механизмом релаксации. Поэтому уже при первых измерениях оказалось возможным связать каждую из двух резонансных линий с соответствующим изотопом Вг и Вг , несмотря на их одинаковую распространенность [30]. Обе линии имели разные ширины и поэтому можно было приписать более широкую линию изотопу с большим квадрупольным моментом, известным из измерений вращательных спектров Вг радиоспектроскопическими методами. [c.324]

Обоснования применимости используемого метода различны для магнитного и электрического спин-решеточного взаимодействия. Влияние первого из этих взаимодействий, которое может быть в принципе оценено совершенно точно, невозможно связать с временами ядерной релаксации, наблюдаемыми в большинстве кристаллов. Не известно ни одного случая, когда наблюдаемая релаксация могла бы быть вызвана этим механизмом. С другой стороны, электрическая связь колебаний решетки с ядерными квадрупольными моментами более важна и, как известно, обусловливает ядерную релаксацию во многих кристаллах. К сожалению, вычисление времен релаксации производится с точностью до коэффициента, величину которого трудно оценить из-за влияния поляризации электронных оболочек, ковалентной связи и т. д. [c.373]

Во всех рассмотренных случаях считается, что координатная часть энергии взаимодействия V (г) зависит только от расстояния между взаимодействующими нуклонами, т. е. обменные силы являются центральными и не зависят от относительной скорости нуклонов. Такие обменные центральные силы не приводят к состояниям, являющимся суперпозицией состояний с разными значениями орбитального квантового числа I, и не могут привести к асимметрии поля ядерных сил и объяснить возникновение квадру-польного электрического момента дейтрона. Для объяснения возникновения квадрупольного электрического момента вводятся дополнительно тензорные силы. [c.160]

Модель ядерных оболочек была успешно применена для оценки спинов ядер для объяснения некоторых общих закономерностей, наблюдаемых в магнитных и электрических квадрупольных моментах ядер для объяснения свойств ядер, находящихся в низких возбужденных состояниях для объяснения появления островов изомерии, группирующихся около магических чисел 50, 82 и 126. [c.190]

Величину, равную произведению ядерного квадрупольного момента на элементарный заряд, называют электрическим квадру-П0ЛЫ1ЫМ моментом ядра. [c.237]

Ядерный квадрупольный момент определяет степень нееферич-иости распределения зарядов в ядре. [c.237]

ЯДЕРНЫЙ КВАДРУПОЛЬНЫЙ РЕЗОНЛНС (ЯКР) — резонансное поглощение радиоволн атомными ядрами, уровни к-рых, вырожденные по спину, расщеплены вследствие взаимодействия электрич. квадрупольного момента ядра с градиентами электрич. внутрикристаллического поля. Т. н. чистый ЯКР наблюдается, в отличие от ядерного магн. резонанса (ЯМР), в отсутствие маги. поля. Взаимодействие квадрупольного момента ядра eQ с неоднородным кристаллич. полем приводит к появлению уровней энергии ядра, соответствующих разл. ориентациям его спина / относительно оси симметрии oz кристаллич, поля [I ]. [c.675]

На времена релаксации, ширнну и форму линий ЯМР оказывает влияние взаимодействие электрич. квадруполь-ного момента ядра (при /> /г)> характеризующего не-сферичность ядер, с локальным электрич. полем в кристалле. Квадрупольное взаимодействие может дать расщепление магн. подуровней ядер, по величине сравнимое и даже превосходящее расщепление в магн. поле. 8 частности , почти все элементы в соединениях А " В (Гмеют большие величины ядерных спинов / и их ядра обладают значш. квадрупольными моментами. Особенно заметно ЛроявлЁние ядерных квадрупольных эффектов при взаимодействии с заряж. примесями или дефектами в полупроводниках. [c.677]

Электрические и магнитные моменты ядер. В каждом из возможных состояний я. а. имеет определ. значения магн. дипольного момента и квадрупольного электрического момента (см. Квадрупольпрш момент ядра). Статич. магн. момент может быть отличен от О только в том случае, когда спин ядерного состояния / 0, а статич. квадруполь-ный момент может иметь ненулевое значение лишь при /> V2- Ядерное состоян с определ. чётностью не может иметь отличного от нуля электрич, дипольного момента ( 1), а также др. электрич. моментов ЕХ нечётной муль-типольности X и статич. магн. моментов MX чётной муль-типольности X. Существование ненулевого электрич. дипольного момента Е запрещено также инвариантностью относительно обращения времени (Г-инвариантность). Поскольку эффекты несохранения чётности и нарушения Г-инвариантности очень малы, то дипольные электрич. моменты ядер или равны О, или очень малы и пока недоступны для измерения. [c.687]

Модель оболочек удовлетворительно описывает магн. моменты нечётных ядер, к рые, согласно опытным данным, лежат между т. н. линиями Шмидта. Линиями Шмидта наз. зависимости магн. дипольиых моментов нуклонов А/от угл. момента /при данном 1= /2 (рис. 2). Несколько хуже описываются электрич. квадрупольные моменты ядерных состояний. Последнее связано с тем, что потенциал V r) предполагался первоначально сферически симметричным. [c.688]

Ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР) — еще один вид спектроскопии, где используется радиочастотное излучение с очень низкой энергией. ЯКР возникает в результате взаимодействия квадрупо 1ьно-го момента атомного ядра с электрическим полем, создаваемым окружающими его атомами, поэтому в данном методе не приходится использовать магнитное поле. [c.90]

Для снжиов, больших наличие ядерного квадрупольного момента должно обеспечить основной релаксационный механизм. Следует снова подчеркнуть, что модель двухатомной молекулы, существующей в течение времени t /р, полезная ж что отношение времен магнитной релаксации и квадрупольной релаксации в одноатомных газах должно быть срав-жимим с такжм же отношением для стабильных двухатомных молекул. [c.301]

Как и в большинстве расчетов атомцых структур, вместо теории возмущений может быть использован вариационный метод [5]. В этом случае для описания основного состояния иона в присутствии внешних зарядов используется видоизмененная функция р = а(г о + 1). Функция г 9о является невозмущенной волновой функцией основного состояния иона, а — коэффициент нормировки, а — пробная функция, вид которой выбирается из рассмотрения симметрии и также из соображений простоты. OжидaeмoJe значение (г) г ), где 5 теперь включает взаимодействие впешйих зарядов с ионом, минимизируется по отношению к параметрам, содержащимся в яр . Когда определена таким способом, ожидаемое значение взаимодействия иона с ядерным квадрупольным моментом вычисляется затем с помощью уточненной функции г . [c.164]

Наконец, теоретическая оценка квадрупольных взаимодействий для свободных атомов сама по себе не является простой. Хотя в принципе она сводится к вычислению ожидаемых значений (1/г ) для электронов вне замкнутых оболочек [формула (VI. 19)], однако такое вычисление суще-ствецно усложняется поляризацией замкнутых оболочек валентными электронами. Это задача подобна рассмотренной вьппе для ионных кристаллов. Однако она более сложная, так как поляризующий заряд (валентный электрон) не только не фиксирован в пространстве, но может проникать внутрь оболочек. Этот эффект оценивался различными авторами [6] и был сведен к добавке поправочного множителя (1 + Д) к градиенту поля, вычисленному без учета поляризации. Величина Л может быть как положительной, так и отрицательной. В противоположность у, множитель Л I меньше единицы даже для тяжелых атомов (см. таблицу величин В в ссылке [3], стр. 362). К сожалению, в настоящее время нет способа, с помощью которого эти расчетные значения Н можно было бы проверить. Поэтому значения большинства ядерных квадрупольных моментов содержат значительные неточности. [c.165]

Между влиянием движения решетки на ширину квадрупольной динии и аналогичным явлением для зеемановского резонанса существует одна важное различие. В последнем случае движение решетки не сказывается на зеемановском гамильтониане о —главной части полного гамильтониана = ( o + S i, тогда как его влияние на гамильтониан возмущения S i приводит к сужению резонансной линии. При квадрупольном же резонансе, когда по крайней мере часть основного спинового гамильтониана определяется взаимодействием ядерного квадрупольного момента с градиентом локального электрического поля, этот гамильтониан сам зависит от движения решетки. Резонансн линия, бесконечно узкая в отсутствие движения, теперь имеет конечную ширину. В то же время движение решетки обеспечивает механизм релаксации ядерных спинов. [c.431]

Р. отличается от оптич. спектроскопии и инфракрасной спектроскопии специфич. особенностями а) благодаря малым частотам со и, следовательно, малым энергиям квантов в Р. исследуются квант, переходы между близко расположенными уровнями энергии. Это делает возможным изучение таких вз-ствий в в-ве, к-рые вызывают очень малые расщепления энергетич. уровня, незаметные для оптич. спектроскопии. В Р. исследуются вращат. и инверсионные уровни зеемановское расщепление уровней эл-нов и ат. ядер во внеш. и внутр. магн. полях [см. Микроволновая спектроскопия. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)] уровни, образованные вз-ствием квадрупольных моментов ядер с внутр. электрич. полями [см. Ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР)] и вз-ствием эл-нов проводимости с внеш. магн. полем [см. Циклотронный резонанс (ЦР)]. В магнитоупорядоченных средах наблюдается резонансное поглощение радиоволн, связанное с коллективным движением магн. моментов эл-нов (см. Ферромагнитный резонанс, Антиферромагнитный резонанс), б) Естеств. ширина спектральной линии в радио-диапазоне очень мала (Aw (o ). Наблюдаемая ширина Ло) обусловлена разл. тонкими вз-ствиями в в-ве. Анализ ширины и формы линий позволяет количественно их оценивать, причём ширина и форма линии в Р. может быть измерена с очень большой точностью, в) Измерение длины волны Я, характерное для оптич. спектроскопии, в Р. заменяется измерением частоты со, что осуществляется обычно радиотехнич. методами с большой точностью. Это позволяет измерять тонкие детали спектров, связанные с малыми сдвигами уровней [c.610]

ЯДЕРНЫЙ квадрупольный резонанс (ЯКР), резонансное поглощение эл.-магн. энергии в кристаллах, обусловленное квант, переходами между энергетич. уровнями, образующимися в результате вз-ствия ядер, обладающих электрич. квадрупольным моментом, с внутрипристаллическим полем. ЯКР — частный случай ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в кристаллах. Т. н. чистый ЯКР наблюдается в отсутствие постоянного магн. поля. Вз-ствие квадрупольного [c.918]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...