Ядерная намагниченность

Наряду с Я. г. возможны электронные гироскопы, в к-рых активной средой служат обычные парамагнетики (напр., стабильные свободные радикалы, атомы щелочных металлов). При одинаковых условиях вектор электронной намагниченности значительно больше вектора ядерной намагниченности, что позволяет получить большую точность однако малые времена релаксации спинов затрудняют практич. реализацию. [c.675]

После обсуждения в гл. 1 общих свойств соотношения Р. Е,) перейдем к рассмотрению особенностей поведения электронов, атомов и молекул при их взаимодействии с электромагнитными полями, с учетом нелинейных эффектов. В 2.1 будет исследовано возникновение поляризации в системе несвязанных носителей заряда (плазма) под действием электромагнитного поля. Поляризационные свойства электронов в атомах и молекулах описываются в 2.2 мы придем к модельным представлениям, позволяющим объяснить такие важные эффекты НЛО, как получение высших гармоник и смешение света. Два следующих параграфа посвящены изучению взаимодействия электрических полей с молекулами. В этой связи будут описаны эффекты ориентации анизотропных молекул ( 2.3), позволяющие объяснить специфические особенности распространения волн в НЛО, например самофокусировку. Кроме того, рассматривается взаимодействие с оптическими молекулярными колебаниями ( 2.4), приводящее к модели для объяснения вынужденного комбинационного рассеяния. Взаимодействие с акустическими колебаниями обсуждается в 2.5 и на этой основе дается интерпретация вынужденного бриллюэновского рассеяний. Если первые пять параграфов настоящей главы посвящены исследованию возникновения поляризации, то в 2.6 рассматривается намагниченность системы атомных ядер под влиянием внешних магнитных полей. Соответствующее решение уравнений Блоха для ядерной намагниченности приводит к появлению нелинейных компонент намагниченности, которые могут быть объяснены точно так же, как нелинейные компоненты электрической поляризации электронов, атомов и молекул. [c.103]

Если сравнить методы определения ядерной намагниченности и электрической поляризации, например атомных электронов в 2.2, то легко заметить, что систему атомных ядер в постоянном магнитном поле Hg можно рассматривать как атомную систему , на которую действует внешнее поле (Нх, И у, Н г). Хотя поле Нд наложено извне, оно определяет характеристическое поведение ядер (резонансная частота Ыг или уровни энергии йюг в квантовомеханической интерпретации) аналогично тому, как создаваемое атомными остовами характеристическое поле атом определяет поведение атомных электронов (резонансная частота ые или уровни энергии йше). [c.156]

При дискретном спектре частот в данном магнитном случае точно так же, как и в электрическом случае, можно установить простую зависимость [см. уравнение (1.22-1)] между амплитудами компонент намагниченности и амплитудами компонент напряженности поля. Для этой цели в данном параграфе обозначим через Х(к).......восприимчивость ядерной намагниченности, определяющую связь между собственными в указанном выше смысле внешними напряженностями поля (Я, Ну, Нг — Hg) и индуцированными ими намагниченностями [c.158]

Ядерная намагниченность M(t), создаваемая в объекте магнитным полем H t), является источником МР-сигнала, по которому в конечном счете реконструируется изображение. Объект можно представить в виде черного ящика , для которого магнитное поле, воздействующее на ядерную систему H(t), является входным сигналом, или стимулом, а M t) - выходным сигналом, или откликом. Черный ящик характеризуется параметрами Мо, Г] и Гг, а его поведение описывается уравнением Блоха [c.195]

Ядерная намагниченность представляет со- [c.195]

Равновесная намагниченность М - это ядерная намагниченность объекта, помещенного в постоянное магнитное поле на время, значительно превышающее 7/. [c.195]

Как показал Найт, сверхтонкое взаимодействие электронов из зоны проводимости металла с ядерной намагниченностью приводит к относительному изменению резонансной частоты К= [c.113]

Мы закончим этот обзор различных способов обнаружения ядерного резонанса в плотном веществе замечанием, что для этой цели с большой пользой могли бы применяться даже статические проявления ядерного магнетизма. Крутящий момент, действующий на ядерную намагниченность образца, подвешенного в неоднородном магнитном поле, может быть изменен путем нарушения этой намагниченности наложением насыщающего радиочастотного поля. Это изменение, отделенное таким образом от значительно большего крутящего момента, действующего на образец благодаря диамагнитной намагниченности электронов, позволяет обнаружить ядерный резонанс. [c.23]

Зависящий от времени вектор макроскопической ядерной намагниченности теперь является функцией также ж пространственных координат М (г, t), и его движение будет описываться уравнением [c.59]

Адиабатическое прохождение как способ обращения вектора ядерной намагниченности при прохождении постоянного поля На через резонансное значение Я = — ш / у в присутствии радиочастотного поля Я1 с частотой ю был рассмотрен в гл. II. Там было показано, что условие полного обращения вектора намагниченности для свободных спинов имеет вид [c.66]

I > Ти то они имеют противоположные знаки (фиг. 6). Подобные же результаты получаются прж наблюдении стационарного состояния, достигаемого при периодическом переходе через резонанс. Для симметричного прохождения наблюдаются два равных и противоположных сигнала. Они соответствуют стационарному значению ядерной намагниченности Mg, определяемому выражением [c.68]

Произведем теперь более точное вычисление. Предположим, что ядерный спин I равен 54 и что внешнее поле достаточно велико для того, чтобы энергия ядерного спин-спинового взаимодействия была пренебрежимо мала по сравнению с ядерной зеемановской энергией. Тогда процесс установления равновесия ядерной намагниченности, скорость которого пропорциональна разности р+ — р населенностей состояния /г = 34, очевидно, может быть описан одной экспонентой и для спиновой системы может быть определено одно-единственное время релаксации. [c.332]

Д. р. представляет собой полезный метод и при исследовании магнитоупорядоченных веществ с большой плотностью энергии сверхтонкого взаимодействия. В таких веществах из-за большого радиуса косвенного взаимодействия между ядерными спинами ядерная намагниченность в процессе вааимодействия ведёт себя как классич. вектор. Поэтому в данных объектах на магннтоунорядоченпую электронную спиновую систему действует эффективное поле /1<т), где А — константа сверхтонкого взаимодействия и <т.> — ср. намагниченность ядерной системы. Эффективное поло сверхтонкого вэашюдьч1ствия наряду с другими [c.562]

Резонансные методы измереиин ядерной намагниченности имеют очевидное преимущество по сравнению со статическими, т. к. ларморовские частоты ядер и элек- [c.663]

Методы обнаружения О. о. в полупроводниках базируются либо на возможности наблюдения ориентиров, носителей за времена, меньшие т (метод поляризованной люминесценции), либо на наблюдения равновесной ядерной намагниченности (см. ниже), сохраняющейся длит, время (метод ядерного магнитного резонанса) и квантовой магнитометрии, использующей сквиды. Развит также метод, основанный па циркулярнод фотогальваническом эффекте, в к-ром О. о. спинов приводит к появлению тока. [c.438]

Корреляция в движении ядерных спинов приводит к сдвигу частогы ЯМР, нропорииональпому ср. ядерной намагниченности. Величина этого сдвига растёт с понижением темн-ры как Т, де Т д — гемп-ра системы ядерных спинов [6]. [c.18]

Достигнутая точность Я. г.— Д12 10 град/ч. Теоре-тич. точность Я. г.— Д0 10 град/ч—ограничивается флуктуациями ядерной намагниченности среды, степенью ориентации ядер и шумами. В нек-рых типах Я. г. (напр., на изотопах ijKr, ii Xe) возникают ограничения на дина-мич. диапазон измеряемых угл. скоростей, связанные с тем, что скорости вращения Я. г. и находящегося в нём газа могут стать не равными. Достоинства Я. г.— нечувст- [c.674]

ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС акустический— см. Акустический ядерный магнитный резонанс. ЯДЕРНЫЙ ПАРАМАГНЕТИЗМ — парамагнетизм веществ, обусловленный магн. моментами атомных ядер. В пост. магн. поле Д существование магн. моментов у ядер приводит к слабому парамагнетизму в виде небольшой добавочной ядерной намагниченности = где х— ядерная магнитная восприимчивость (на 1 моль), зависящая от темп-ры (Кюри закон). Ядерная намагниченность Л/, в 10 —10 раз меньше, чем в случае электронного парамагнетизма. Я, п. впервые обнаружен в 1937 Л. В. Шубниковым и Б. Г. Лазаревым (СССР) в твёрдом водороде. Изучается методом ядерного магнитного резонанса. [c.678]

В 1946 г. Блох и Парселл предложили метод ядерной индукции или ядерного резонанса (изложение проблемы дано, например, в работе [9]). Он является важным методом точного измерения определенных свойств атомных ядер и определения атомных структурных параметров, используемых при объяснении физико-химических свойств веществ. Метод заключается в измерении временного хода ядерной намагниченности М. образца в зависимости от внешнего магнитного поля Н. 1). Форма зависимости М. Н.) определяется выбранными экспериментальными условиями. Для типичных случаев, которые мы рассмотрим, зависимость М. Н.) может быть описана уравнениями Блоха (см. вывод в разд. 2.61) [c.150]

Катушка приемника, которая обычно окружает исследуемый объект, представляет собой антенну, воспринимающую изменения ядерной намагниченности объекта и преобразующую их в колебания выходного электрического сигнала, называемого МР-сигналом. Схема со- [c.195]

Ядерная намагниченность М определяется как сумма X М/ по всем ядрам в единице объема. Если рассматривается система ядер одного изотопа и лищь они взаимодействуют с полем, то коэффициент у для всех ядер одинаков и уравнение (17.6) можно переписать для М [c.597]

Эксперименты по наблюдению ядерного резонанса стационарными методами можно интерпретировать, рассматривая два конкурирующих процесса релаксацию, которая стремится установить больцмановское распределение населенностей, и действие электромагнитного поля, которое стремится нарушить его. Другой (в некоторых случаях более наглядный) способ рассмотрения явления ядерного резошанса состоит в описании его как вынужденной прецессии вектора ядерной намагниченности во внешнем радиочастотном поле. Прецессия наводит в приемной катушке поддающуюся измерению электродвижущую силу. [c.21]

Полностью обратимое поведение намагниченности, описываемое таким способом, связано с предположением о наличии свободных спинов, сделанным в гл. II. В реальном образце на спины действуют внутренние магнитные поля, возникающие в результате связей с соседними едерными спинами или с электронными спинами, если вещество не является идеально диамагнитным. Кроме того, на квадрупольные моменты ядер действуют локальные электрические поля. В жидкостях все эти поля хаотически и быстро изменяются вследствие броуновского движения молекул. В гл.VIII будет показано, при каких вполне общих условиях влияние этих полей вызывает необратимое экспоненциальное затухание поперечной намагниченности с постоянной времени Т - Считая, что эти условия удовлетворяются, рассмотрим последовательность опытов, каждый из которых начинается с поворота равновесной ядерной намагниченности Мо 90°-импуль-сом, за которым через время т, различное в каждом опыте, следует 180°-им-пульс. Амплитуда эха, наблюдаемого в момент времени 2т, должна быть пропорциональна ехр (—2т/Гг) что может быть использовано для операционного определения и измерения времени релаксации Гг- Этот метод (метод А) [31 отнимает много времени, так как между каждым измерением должно проходить время, в несколько раз большее Г чтобы ядерная намагниченность вновь успела достигнуть своего равновесного значения Мо- Другой метод (метод В) [3] состоит в наблюдении после Ш°-импульса в момент г = О амплитуд f n) эха в моменты времени 2т, 4т,. . ., 2лт,. . при наложении 180°-импульсов в моменты временит, Зт,..(2ге—1)т,. . . [c.58]

Сигнал свободной прецессии, следую и с. й за 90°-импульсом, пропорционален вел4 1 пне постоянной ядерной намагниченности, достигаемой к моменту начала шмшульса, поэтому прш относительно больших Г он может быть с успехом использован для измерения постоянной времени [c.65]

Измерсяие Тг в жидкостях. Неоднородность внешнего поля Но не дает возможности определить Тг в жвдкостях путем измерения ширины наблюдаемой линии или свободного затухания. Влияние неоднородности удается исключить при использовании метода спинового эха, а также при наложении резонансного, радиочастотного поля И , с амплитудой значительно большей, чем величина общей неоднородности й.Н внешнего цоля.. Предпсшожт, что в системе координат, вращающейся с частотой а = (средняя ларморовская частота в недостаточно однородном поле), вдоль Яе = Я каким-то способом получена равновесная ядерная намагниченность М%. Если I уЯс I > ИТ и I уН11 >1/Гь то из стационарного решения (111.15) уравнений Блоха приближенно следует, что Йх (оо) —, = Му (со) = М, (да) = О. Начальные условия имеют вид [c.68]

Рассмотрим вопрос об. обнаружении свободной прецессии вектора ядерной намагниченности. Следует отметить что плотность энергии для состояния теплового равновесия отличается от плотности анергии при включении радиочастотного импульса на величину МоНо (1 — eos 0) = = %оШ (1 — OS 0), что для 0 = я/2 составляет 3 10 ° 10 эрг 1,8-10 эв. Здесь З-10 —восприимчивость протонов в воде при комнатной температуре, полученная по формуле (IIL1). [c.76]

Импульсные методы обмчво применяются в случае сильных сигналов адерного реаонанса, когда не нужно уделять большого внимания проблеме отношения сигнал —шум. Поскольку при помощи этих методов можно создать поперечную ядерную намагниченность, сравнимую с постоянной намагниченностью Мщ, на первый взгляд может показаться, что по крайней мере для широких резонансных линий можно получить лучшее отношение сигнал — шум, чем в методах непрерывного воздействия. В действительности же это не так, в чем можно убедиться с помощью следующего рассуждения длительность сигналов, имеющая порядок (-yafi ) , в случав большой ширины линии получается весьма малой, и необходимость применения широкополосных усилителей для их наблюдения приводит к значительному увеличению шумов последнее сводит на нет преимущество большой поперечной намагниченности. [c.92]

Выше уже отмечалось, что сделанный обзор экспериментальных методов, применяемых при изучении адерного магнетизма, не является исчерпывающим. В частности, не было уделено внимания ни сверхреге-неративным методам, ни некоторым интересным специальным методам, как, например, наблюдение резонанса в слабых полях по изменению продольной компоненты Mz ядерной намагниченности [1]. [c.97]

Это объяснение нодтверзздаетея далее другим экспериментом [51 (опыт В), в котором вектор ядерной намагниченности до размагничивания был ориентирован антипараллельно полю путем очень быстрого (доли мжкросекувды) обращения приложенного поля. В этом случае состояние в сильном поле описывается отрицательной температурой, и опять оказа-лось, что размагничивание является обратимым процессом. При возвращении образца в зазор магнита адерная намагниченность была все еще антипараллеЯьной полю. Объяснение этого опыта вполне аналогично предыдущему, за исключением того, что знак спиновой температуры изменяется на отрицательный. [c.144]

Максимальное увеличение ядерной намагниченности при динамической поляризации ядер в случае диполь-дипольного взаимодействия при условии сильного сужения равно + Угуз/у а не — ув /ут, как в случае скалярного взаимодействия. Это является результатом конкуренции между вероятностями различных переходов IV, происходящих при диполь-динольном взаимодействии. [c.323]

Восстановление полной ядерной намагниченности после полного насыщежжя должно, согласно (IX.55), описываться одной экспонентой с такой ще постоянной временж Г1, что ж измеренная при насыщении. [c.358]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...