Метод свободной прецессии

Квадрупольные уровни в слабом поле или при отсутствии магнитного поля исследовались с помощью импульсной методики [19] аналогично тому, как это делалось при изучении зеемановского резонанса методом свободной прецессии или спинового, аха. . [c.241]

Б гл. П было показано, что для свободных спинов форма сигнала затухания свободной прецессии является фурье-преобразованием распределения ларморовских частот. Б настоящей главе этот результат обобщен на случай лоренцевой формы линии, обусловленной наличием релаксации и соответствующей экспоненциальному затуханию свободной прецессии. Б гл. IV будет показано в общем виде, что форма сигнала свободного затухания является фурье-преобразованием формы ненасыщенной линии. Таким образом, в отличие от экспериментов со спиновым эхо методы свободной прецессии редко могут дать информацию, недоступную при наблюдении резонансной линии стационарными методами. [c.63]

МЕТОД СВОБОДНОЙ ПРЕЦЕССИИ [c.455]

КОМ времени . Сигнал, наблюдаемый при первом прохождении, соответствует поперечной намагниченности, которая при правильных условиях эксперимента равна Мо. В конце этого прохождения М = —.Мо а через I секунд Мг = Мо[ 1— 2 ехр ( — /Г1)]. Сигнал второго быстрого прохождения через резонанс в обратном направлении пропорционален — М . Отрицательный знак объясняется тем, что первый и второй сигналы наблюдаются при прохождении с противоположных сторон от резонанса. В принципе описанный метод подобен методу, использующему сигналы свободной прецессии, наблюдаемые за последовательностью 180- и 90°-импульсов. Если время разделяющее два последовательных быстрых прохождения, мало по сравнению с то оба сигнала имеют одинаковые знаки, а если [c.68]

Прежде чем сравнивать полученные выше результаты с экспериментом, мы покажем, что сокращенная функция автокорреляции Gi(i), связанная с функцией формы /(со)= / (со—со о) посредством фурье-преобразования (IV.30), имеет простой физический смысл. Эта функция пропорциональна амплитуде сигнала свободной прецессии после радиочастотного 90°-импульса и может быть непосредственно измерена. В отдельных случаях такое измерение более удобно, чем изучение резонансной кривой методом непрерывного воздействия в очень слабом радиочастотном поле. [c.117]

С другой стороны, используя нестационарные методы, можно измерить сигнал свободной прецессии после 90°-импульса, т. е. из [c.119]

Квадрупольные взаимодействия по своей природе существенно статичны, поэтому для их изучения можно применить нестационарный метод спинового эха [15]. Этот метод, кроме дополнительной информации о несовершенных кристаллах, если только он способен ее дать, обладает сам по себе некоторыми очень интересными особенностями и поэтому будет описан более подробно. Обычное простое объяснение затухания сигнала свободной прецессии и образования спинового эха при помощи чисто классического представления о прецессирующих моментах не может быть использовано, так как характер квадрупольного уширения существенным образом отличается от характера магнитного уширения, обусловленного неоднородностями магнитного поля. Необходимо квантовомеханическое описание. Гамильтониан квадрупольного взаимодействия для данного спина можно в первом приближении заменить его [c.225]

При более низких температурах экспериментальное значение второго момента линии согласуется с точностью до экспериментальных ошибок теоретическим значением для жесткой решетки. При увеличений температуры начинается сужение линии, обусловленное движением, и при температуре около 20° С линия становится настолько узкой, что ее действительная ширина маскируется различными приборными эффектами, такими, как неоднородность поля и его модуляция. К счастью, в рассматриваемом случае оказывается возможным провести исследование ширины линии до более высоких температур, используя метод спинового эха [14]. Выше 20° С линия сильно сужается, и из теории, рассмотренной в разделах Б и В настоящей главы, следует, что она имеет форму, очень близкую к лоренцевой. Затухание свободной прецессии в однородном магнитном поле или поведение огибающей эха в неоднородном поле должны быть близкими к экспоненциальному закону с постоянной времени Гг, которая связана с расстоянием ЬН между пиками производной следующим равен- ством [c.423]

В гл. III было показано, что метод спинового эха позволяет при определенных условиях измерить время релаксации и, таким образом, получить истинную ширину линии. Последнюю очень трудно наблюдать методом непрерывного воздействия, так как она значительно меньше ширины неоднородности А/Г внешнего поля. Естественно применить тот же самый метод эха для измерения расщеплений / и б, значительно меньших чем уАИ [8]. Ниже показано, что амплитуда эха -Е(2т) (где т — интервал между начальным импульсом, возбуждающим прецессию, и фазирующим импульсом) имеет, как функция г, осциллирующий характер, изучая который можно получить значения сдвигов б и постоянных взаимодействия /. Эти осцилляции не нужно смешивать с осцилляциями, описанными в разделе Б, 6 в связи с сигналом свободной прецессии [c.457]

Если сигнал свободной прецессии наблюдается посыле 90°-импульса, то его форма представляет собой фурье-преобразование функции формы /(со), и он затухает за время порядка обратной величины ширины распределения /(со), которая равна Тг- Все эти результаты не зависят от природы уширения, выраженного функцией формы / (со), и справедливы также при неоднородном уширении. Однако, если использовать метод спинового эха, [c.498]

Основная теорема, доказанная в гл. IV, гласит сигнал свободной прецессии, наблюдаемый после 90°-импульса, представляет собой фурье-компоненту непрерывного спектра при условии, что напряженность поля импульса Hi значительно больше ширины линии спектра (в эрстедах) и, в частности, много больше неоднородности АН внешнего поля. Поскольку сигнал свободной прецессии всегда затухает с постоянной времени Г — (уАД ) вследствие разрушительной интерференции между сигналами от различных частей образца (см. гл. III), то метод свободной прецессии не может сколько-нибудь успешнее, чем метод непрерывного воздействия, разрешить структуры, узкие по сравнению с неоднородностью поля. С другой стороны, в достаточно однородном поле, используя метод свободной прецессии, можно получить такую же информацию, что и с помощью метода нетрерывного воздействия. [c.455]

Прежде всего кратко обсудим некоторые особенности переходных явлений в радиочастотных полях в твердых телах. Для этой цели удобно рассматривать эффективное поле Н = Яо + (ю/у) к + ЯД во вращающейся системе координат. Это роле можно изменять либо путем изменения Я (обычно импульсными методами), либо путем прохождения Яо через резонансное значение Я = — ю/у. В импульсных методах обычно стремятся сделать в несколько раз больше локального. поля и приклады- вать его в течение времени порядка j 1 /уЯ . При этих условиях на протяжении действия импульса можно пренебрегать не только спин-решеточной релаксацией, но также и спин-спиновыми взаимодействиями, обусловливающими локальные поля поэтому наблюдаемое поведение системы спинов по существу является поведением свободных спжнов. В промежутках между импульсами происходит свободная прецессия, сигнал которой связан фурье-преобразованием с формой линии в отсутствие насыщения. Обсуаеденшо этого вопроса посвящена большая часть гл. IV. [c.500]

Несмотря на эквивалентность двух методов, выражающуюся соотношением Фурье, имеется по крайней мере один случай, когда наблюдение свободной прецессии приводит к лучшим результатам, чем применение стационарных методов. Имеются в виду образцы с большими временами релаксации Г1 в очень слабых полях (например, в магнитном поле Земли). Если предположить, что относительная неоднородность АН 1Но постоянного поля в первом приближении не зависит от Но, то в случае слабых полей и, в частности, в поле Земли Но — 0,5 эрстед) абсолютная неоднородность АН будет очень мала. В случае особенно узких линий, или, другими словами, очень длительной свободной прецессии, наблюдение сигнала затруднено из-за малой величины равновесной намагниченности Мо = ХоЯо. Однако большое время релаксации Г1 позволяет, предварительно [c.66]

В методе нестационарной нутации [8] влияние неоднородности АЯ внешнего поля Яо на измерение преодолевается применением сильного радиочастотного поля Н > АЯ, причем последнее прикладывается к образцу совершенно иным способом, чем в методе быстрого прохождения. Радиочастотное поле Н включается внезапно (неадиабатически) в момент времени = О, и в присутствии этого поля наблюдается последующее движение вектора ядерной намагниченности, которое в этом случае происходит иначе, чем в методах, использующих свободную прецессию и спиновое эхо. Можно провести интересную аналогию между этим экспериментом и свободной прецессией в магнитном поле Земли [5], описанной в 7. В обоих экспериментах вектор ядерной намагниченности прецессирует вокруг слабого и, следовательно, очень однородного (по абсолютной величине) поля, поэтому прецессию можно наблюдать в течение многих периодов. В одном из экспериментов слабым полем является поле Земли, [c.71]

Импульсные методы получили распространение в ЯМР, ЯКР и отчасти в ЭПР. При этом вещество подвергается действию короткого мощного радиочастотного импульса, переводящего систему частиц в когерентное нестационарное квантовое состояние, являющееся суперпозицией состояний ) II / ). Возникающее при этом движение ансамбля частиц (в случае магн. резонанса — когерентная прецессия спинов вокруг постоянного магн. поля) генерирует в датчике сигнал свободной индукции Взаимодействие частиц друг с другом и с раз л. полями приводит к потере когерентности и затуханию Р(Ь) с характерным временем поперечной релаксации Т2. Ф-ция Р(%) содержит полную информацию о спектре поглощения и связана с ним преобразованием Фурье. Применение двух и более последоват. импульсов позволяет частично компенсировать потерю когерентности (см. Спиновое эхо), ч.то повышает чувствительность и разрешающую способность метода. [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...