Cтраница 2
Гамильтониан ( N описывает взаимодействие спина ядра с орбитальным и спиновым моментами электронов, а также контактное взаимодействие Ферми, приводящее к появлению эффективного магнитного поля, которое проявляется в эффекте Мессбауэра. N включает в себя также электростатическое взаимодействие с электрическим квадрупольным моментом ядра; несмотря на то что это взаимодействие вносит лишь небольшое возмущение в собственные функции основного состояния, оно играет важную роль в спектре Мессбауэра, поскольку связано с градиентом электрического поля. [16]
У всех ядер спиновая ось является осью симметрии и распределение заряда представляет эллипсоид вращения, который может быть вытянутым или сплюснутым. Это отклонение от сферической симметрии, которое характерно для ядер с / У2, количественно выражается электрическим квадрупольным моментом ядер. Квадрупольный момент является тензором, но его можно охарактеризовать единичной скалярной величиной Q, называемой электрическим квадрупольным моментом. Важность ядерного квадрупольного момента в явлении магнитного резо нанса связана с тем, что он в заметной степени взаимодействует с неоднородным атомным электрическим полем и это взаимодействие обычно приводит к резким изменениям спектра ЯМР особенно в твердых веществах. [17]
У всех ядер спиновая ось является осью симметрии и распределение заряда представляет эллипсоид вращения, который может быть вытянутым или сплюснутым. Это отклонение от сферической симметрии, которое характерно для ядер с / / 2, количественно выражается электрическим квадрупольным моментом ядер. Квадрупольный момент является тензором, но его можно охарактеризовать единичной скалярной величиной Q, называемой электрическим квадрупольным моментом. Важность ядерного квадрупольного момента в явлении магнитного резонанса связана с тем, что он в заметной степени взаимодействует с неоднородным атомным электрическим полем и это взаимодействие обычно приводит к резким изменениям спектра ЯМР особенно в твердых веществах. [18]
В ядерной физике он используется для нахождения времени жизни возбужденных состояний ядер ( через Г), а также для определения спина, магнитного момента и электрического квадрупольного момента ядер. [19]
Если исключить возникающий в кубическом поле мультиплет Гв, который требует специального рассмотрения, то описание магнитных свойств всех ионов редкоземельных элементов с нечетным числом электронов можно провести по единому образцу. Основной мультиплет ( /, L, S) свободного иона расщепляется в кристаллическом поле на / / 2 крамерсовых дублетов, и резонанс за несколькими исключениями наблюдается только при переходах между состояниями низшего дублета, расщепленного магнитным полем. Чтобы рассчитать это расщепление, или частоту резонанса, необходимо знать волновые функции основного состояния, что позволит также вычислить магнитный тензор gpa, а для иона с ядерным спином - тензор сверхтонкого расщепления аРа и константу взаимодействия с электрическим квадрупольным моментом ядра. [20]
Завойским ( 1946 г.) на обычных парамагнитных веществах и подробно изучено Бли-ни, Холидеем и др., в частности для парамагнитных атомов или ионов, образующих кристаллическую решетку. В этом случае атомные электроны находятся в сильном асимметричном электрическом поле кристалла, поэтому природу резонанса нельзя описать простой формулой, приведенной выше. Однако более глубокий анализ позволяет получить значительную информацию о структуре кристалла и связанного с ним электрического поля. Электроны взаимодействуют также с магнитным моментом и электрическим квадрупольным моментом ядер ( гл. [21]