Cтраница 3
Я знаю профессора Анатолия Израилевича Абрагама очень давно как выдающегося физика-теоретика и необычайно интересного человека. Три его монографии, переведенные на русский язык, принадлежат к лучшим книгам, посвященным магнитному / резонансу и ядерному магнетизму. Даже первая из них, вышедшая почти 30 лет тому назад, до сих пор является настольной книгой тех, кто работает в этой области. Его научные исследования являют собой теснейшую связь теории и Эксперимента и нашли международное признание. Особенно ярким является многолетний цикл работ, начавшийся с создания метода динамической поляризации ядер солид эффект) и завершившийся открытием ядерных ферро - и антиферромагнетиков. Нейтронографические исследования этих состояний, казавшиеся на первый взгляд невозможными, были успешно проведены благодаря существованию изобретенного Абрагамом ядерного псевдомагнетизма. Абрагам является блестящим оратором, при выступлениях как с чисто научными лекциями, так и со спичами на банкетах. [31]
Обычно для достижения больших динамических поляризаций эксперименты ставят на веществах, содержащих ядерные и электронные спины, гиромагнитные отношения которых различаются на три порядка. При достаточной концентрации парамагнитных центров это приводит к увеличению поляризации ядерной подсистемы в целом. Однако ширина линий электронного резонанса - обычно столь велика, что одновременно с запрещенными переходами на суммарной частоте ю и на разностной частоте о - возбуждаются и разрешенные переходы между электронными зеемановскими уровнями. Теоретический анализ процессов в такой системе приводит к выводу [2], что динамическая поляризация ядер в ней может осуществляться не только описанным выше способом, но и за счет обмена энергией между ядерной зеемановской подсистемой и диполь-дипольным резервуаром, температура которого может сильно изменяться при насыщении электронного резонанса на краю линии. Практически, однако, трудно получить достаточные вероятности запрещенных и разрешенных переходов одновременно с помощью одного и того же насыщающего поля при больших расстройках частоты относительно центра линии электронного резонанса. Значительно проще это сделать, применяя двухчастотный метод, когда оба типа переходов возбуждаются независимо различными радиочастотными полями. [32]
Если мы имеем систему одинаковых спинов, заселенности уровней которой в одной точке образца отличаются от засе-ленностей в других точках, то процесс опрокидывания спинов будет стремиться выровнять разности заселенностей по всему образцу. Этот процесс известен под названием спиновой диффузии. По существу он создает однородную спиновую температуру по всему образцу, и без него концепция спиновой температуры была бы термодинамически бессмысленной или по крайней мере тривиальной, как в случае одиночного спина. Процесс спиновой диффузии особенно важен в методах динамической поляризации ядер лигандов ( § 12 гл. Благодаря спиновой диффузии происходит постепенный перенос поляризации от лигандных ядер, соседних с парамагнитным ионом, к более удаленным ядрам. Ядра, находящиеся вблизи парамагнитного иона, поляризуются через их взаимодействие с ионом, когда приложено сильное поле СВЧ с частотой электронного резонанса. Конечно, существует барьер процесса диффузии для ближайших лигандных ядер, поскольку они находятся в различных локальных полях вследствие их близости к парамагнитному иону и, таким образом, имеют иную резонансную частоту, чем более удаленные лигандные ядра. Процесс поляризации более удаленных ядер включает поток энергии от парамагнитного иона, источником которого должно быть осциллирующее поле с частотой электронного резонанса. Отсюда возникает возможность проведения экспериментов по ДЭЯР на этих ядрах. Очевидно, что процесс такого ДЭЯР на удаленных ядрах тесно связан с процессом динамической поляризации ядер, как и следует ожидать из аналогичных вычислений, приведенных в § 12 и 13 гл. Он также связан с тем, что главными агентами релаксации ядерных спинов в твердом теле очень часто являются парамагнитные ионы, которые находятся в значительно более тесном контакте с решеткой, чем ядерная спин-система. [33]