Cтраница 1
Механизмы спин-решеточной релаксации при низких температурах рассмотрены в § 5 этой главы. [1]
Механизм спин-решеточной релаксации связан со спин-орбитальным взаимодействием, рассмотренным ранее. [2]
Второй механизм спин-решеточной релаксации обусловлен диполь-дипольными взаимодействиями между соседними ядрами. Этот механизм особенно важен в спектроскопии ЯМР С, поскольку ядра С способны релаксировать под влиянием связанных с ними атомов водорода. [3]
Рассмотрим механизмы спин-решеточной релаксации, обусловленные анизотропией - фактора и констант СТС и ориентационными колебаниями радикалов. [4]
Еще один механизм спин-решеточной релаксации обусловлен спин-вращательным взаимодействием. Этот механизм дает существенный вклад в релаксацию для малых молекул в газах или жидкостях малой вязкости. [5]
Представляет интерес разобрать некоторые механизмы спин-решеточной релаксации, которые могут эффективно осуществлять обмен энергий в системе спин - решетка. [6]
Кроме рассмотренных выше релаксационных процессов, которые можно отнести к побочным проявлениям механизма простой электронной спин-решеточной релаксации, существуют другие, обусловленные тепловой модуляцией сверхтонких взаимодействий. Тепловая модуляция магнитного сверхтонкого взаимодействия [13] была рассмотрена Джеффрисом [14], который показал, что она может давать вклад во все релаксационные процессы, показанные на фиг. [7]
Явление насыщения соответствует увеличению спиновой температуры до такой величины, когда скорость поглощения энергии спин-системой из поля излучения уравновешивается скоростью передачи энергии к тепловому резервуару за счет механизма спин-решеточной релаксации. [8]
Рассматривая явление парамагнитного резонанса в жидкостях, мы уже имели возможность увидеть, каким образом беспорядочное движение асимметричных парамагнитных молекул может модулировать анизотропные взаимодействия, обусловливая тем самым механизм спин-решеточной релаксации. В этом случае энергия системы ориентированных спинов переходит в энергию движения решетки. В этой главе будет изложена более общая теория парамагнитной релаксации и, кроме того, мы обсудим некоторые механизмы релаксации в твердых телах. [9]
Для эффективной передачи энергии необходим механизм связи между ядерными спинами и решеткой. Все механизмы спин-решеточной релаксации имеют одну общую особенность: все они зависят от наличия флуктуирующих локальных магнитных полей на рассматриваемом ядре и непосредственно вблизи от него. [10]
Теория релаксации, обусловленная диполь-дипольным взаимодействием. Первая теория спин решеточной релаксации была создана Валлером [87], который в качестве механизма спин-решеточной релаксации рассматривал-модуляцию диполь-дипольного взаимодействия колебаниями решетки. [11]
Научное значение открытия заключается прежде всего в том, что была обнаружена возможность при помощи ультра - и гиперзвука возбуждать квантовые системы. Особенно ценно то, что открытие можно использовать для получения прямой и детальной информации о спин-фонных взаимодействиях и механизмах спин-решеточной релаксации. [12]
Обсудим сперва спин-решеточную релаксацию. Поскольку молекулы содержат магнитные ядра, беспорядочное движение молекул приводит к тому, что эти ядра создают флуктуирующие магнитные поля. Если такое поле ориентировано должным образом и имеет соответствующую фазу ( для того чтобы совпасть с частотой прецессии), ядро из верхнего состояния может возвратиться в основное, передав часть своей избыточной энергии решетке в виде вращательной или поступательной энергии. Такой механизм спин-решеточной релаксации называется ядерным ди-польным взаимодействием. Полная энергия системы при таком процессе не изменяется, и эффективность релаксационного механизма зависит, во-первых, от величины локальных полей и, во-вторых, от. Можно определить величину, характеризующую скорость такого процесса и называемую временем спин-решеточной релаксации 7Y Большое значение Т указывает на малую эффективность этого процесса и большое время жизни возбужденного состояния. [13]
Напомним, что энергия спиновой системы изменяется при испускании или поглощении квантов с резонансной частотой v0 и что самопроизвольное испускание или поглощение кванта-процесс чрезвычайно маловероятный. Поэтому эффективное взаимодействие спиновой системы и решетки могут обеспечить лишь те процессы, при которых в месте расположения ядер возникают переменные электромагнитные поля с частотой, совпадающей с частотой резонанса магнитных ядер. В специальной литературе обычно рассматривается пять физических процессов на молекулярном или ядерном уровне, которые принципиально могут обеспечить появление таких полей. Мы рассмотрим наиболее распространенный для средних и больших органических молекул механизм спин-решеточной релаксации протонов или ядер углерода-диполь-дипольный. [14]
Время Tj является характеристикой эффективности взаимодействия магнитных ядер с остальным веществом образца - решеткой: чем интенсивней обмен энергией между решеткой и системой спинов, тем меньше Tj. Напомним, что энергия спиновой системы изменяется при испускании или поглощении квантов с резонансной частотой v0 и что самопроизвольное испускание или поглощение кванта-процесс чрезвычайно маловероятный. Поэтому эффективное взаимодействие спиновой системы и решетки могут обеспечить лишь те процессы, при которых в месте расположения ядер возникают переменные электромагнитные поля с частотой, совпадающей с частотой резонанса магнитных ядер. В специальной литературе обычно рассматривается пять физических процессов на молекулярном или ядерном уровне, которые принципиально могут обеспечить появление таких полей. Мы рассмотрим наиболее распространенный для средних и больших органических молекул механизм спин-решеточной релаксации протонов или ядер углерода-диполь-дипольный. [15]