Процесс - спин-решеточная релаксация
Cтраница 2
При этом парамагнитная система ( или просто спин-система) насыщается поступающей в нее энергией до такой степени, что процессы спин-решеточной релаксации уже не успевают отводить эту энергию к решетке без нарушения равновесия в парамагнетике. [16]
Промодулированные по t продольные компоненты в выражении (9.1.2) передаются за счет химического обмена или кросс-релаксации из одного состояния в другое, а процессы спин-решеточной релаксации, как будет показано в разд. [17]
Так как гамильтониан, использованный в § 2, не содержит вообще энергии решетки, то естественно, что в рассмотренные выше задачи процессы спин-решеточной релаксации в буквальном смысле этого слова не входят. Однако для некоторых систем оказывается возможным учесть в основных чертах и эти процессы. [18]
Не останавливаясь на методе кинетических уравнений для квантовых систем, отметим лишь, что применение его в физике полимеров также возможно для решения целого ряда проблем, например при анализе процессов спин-решеточной релаксации в полимерных системах, при построении микротеории явления тер-мофлюктуационного механизма разрушения и прочности полимеров [6, 23], для микроописания элементарных актов - механизма электропроводности [78, 79], в особенности ее электронной составляющей, например, в полимерных полупроводниках. [19]
Количественной характеристикой эффективности спин-решеточной релаксации служит время спин-решеточной релаксации TI - время, за которое разница заселенностей уровней & N ( N - - N) - ( N - - N) paBli уменьшится в результате процесса спин-решеточной релаксации в е раз. На величину спин-решеточного взаимодействия можно влиять, изменяя температуру образца. С ростом температуры величина взаимодействия растет, а Т уменьшается. [20]
Из-за наличия магнитоупругих взаимодействий в ферромагнитных кристаллах возможно аналогичное параметрич. Эти нелинейные эффекты позволяют изучать процессы спин-решеточной релаксации. ВЧ устройств: вентилей и циркуляторов, ферритовых генераторов и усилителей, параметрич. [21]
Настоящая книга посвящена применению ЯМР к исследованию полимеров. Прежде всего следует подчеркнуть, что весьма важной особенностью полимеров является сложный характер процессов спин-решеточной релаксации. Изучение диэлектрических, динамических и других свойств полимеров показывает, что спектр частот молекулярных движений в них может быть очень широким. Во многих случаях молекулярные движения имеют кооперативный характер. Поэтому простейшая теория спин-решеточной релаксации, применимая к низкомолекулярным веществам, может прилагаться к полимерам лишь с оговорками и иногда не дает даже качественного согласия с опытом. Несмотря на сказанное, все упомянутые экспериментальные методы более или менее успешно применяются при изучении полимеров. Однако интерпретация полученных данных, как правило, нелегка. Иногда из одних и тех же экспериментальных результатов делаются разные выводы. [22]
Заселенности других ядерных уровней, соответствующих М 1, зависят, с другой стороны, от других релаксационных процессов, которые обычно менее эффективны. Возможность косвенного наблюдения ДЭЯР-переходов обусловлена перераспределением заселенностей уровней одного парамагнитного иона в результате процессов спин-решеточной релаксации. [23]
До сих пор рассматривался случай, когда радиочастотное поле напряженностью Н действует на образец непрерывно. При этом достигается стационарное состояние, когда взаимно скомпенсированы два процесса. С одной стороны, под действием поля Н происходит выравнивание числа ядер на разных уровнях, с другой - в процессе спин-решеточной релаксации вследствие теплового движения восстанавливается больцмановское распределение. Совершенно иные процессы наблюдаются в том случае, когда радиочастотное поле действует в течение небольшого промежутка времени. [24]
 |
Схема спиновой системы твердого тела. [25] |
Поскольку при адиабатическом размагничивании Н0 - 0 и М - - 0 может показаться, что спиновая система приходит в состояние полного беспорядка, как в случае насыщения, и, следовательно, имеет бесконечную температуру. Но это не так, поскольку энтропия системы неизменна, а это означает наличие порядка в системе. Итак, после адиабатического размагничивания при Н0 0 получаем охлажденную упорядоченную дипольную подсистему спинов, которая будет постепенно нагреваться за счет процессов спин-решеточной релаксации, стремясь к тепловому равновесию с решеткой. [26]
Спин-решеточная релаксация - это любой процесс, в результате которого избыток энергии спинов передается молекулам или твердому телу, превращаясь в итоге в тепловую энергию колебания ядер. Передача энергии магнитных спиновых моментов системе колеблющихся электрических зарядов ( ядер) не может осуществляться непосредственно. Однако имеет место взаимодействие между орбитальным магнитным моментом электрона и ядром атома, так как благодаря орбитальному движению в электростатическом поле ядра на орбитальный момент электрона действует магнитное поле. Чем сильнее спин-орбитальная связь, тем сильнее спин-решеточное взаимодействие и тем более эффективно протекает процесс спин-решеточной релаксации. Отклонение величины g от значения 2 вследствие примеси орбитального момента может служить указанием на наличие спин-орбитальной связи. [27]
Изучение спин-решеточной релаксации в твердых телах началось раньше, чем было открыто явление магнитного резонанса. В этих экспериментах очень важным является вопрос о времени, которое необходимо для установления равновесия между системой спинов и решеткой. К тому же время спин-решеточной релаксации является характеристикой магнитных материалов, которая доступна измерению, а сам процесс спин-решеточной релаксации как физическое явление представляет научный интерес. [28]
 |
Изменение формы линии спек. [29] |
Облучение сильно сказывается а и на величине времен релаксации. Было обнаружено изменение формы кривой T. Вследствие образования поперечных сшивок высокотемпературный минимум 7, отвечающий движениям молекул в кристаллических областях, делается более плоским и при больших дозах облучения исчезает. Значения Т облученных полимеров практически не изменялись после отжига; автор считает, что образующиеся в условиях облучения свободные радикалы существенно не влияют на процесс спин-решеточной релаксации. [30]
Страницы: 1 2 3