Cтраница 3
Нейтронографический метод исследования основан на явлении магнитного рассеивания нейтронов, возникающего в результате взаимодействия магнитного момента нейтрона с магнитным моментом вещества. Этот метод позволяет исследовать магнитную структуру ферромагнитных, парамагнитных и антиферромагнитных веществ. [31]
МАГНИТНОЕ РАССЕЯНИЕ НЕЙТРОНОВ - рассеяние, обусловленное взаимодействием магнитного момента нейтрона с магнитными моментами электронных оболочек атомов среды. Проявляется при прохождении медленных нейтронов в пара -, ферро -, феррн - и антиферромагнитных веществах и широко используется для исследования магнитной структур. [32]
На рассеяние нейтронов ядрами атомов накладывается диффузное рассеяние с угловой зависимостью, вызванное электронами, участвующими в образовании магнитного момента. Парамагнитное состояние возникает выше точки Кюри для ферромагнитных или выше точки Нееля ( Кюри) для антиферромагнитных веществ. [33]
При дифракции нейтронов на магнитных кристаллах интенсивность рассеянного пучка определяется структурной амплитудой ( учитывающей фазовый сдвиг волн, рассеянных на различных атомах элементарной ячейки), в к-рую вносят вклад амплитуда когерентного ядерного рассеяния и амплитуда магнитного рассеяния. Так как зависимость последней от угла рассеяния и направления намагничивания известна выражение ( 1) ], то дифракц. Этот метод был успешно применен к ряду ферро -, ферри - и антиферромагнитных веществ. [34]
![]() |
Нейтронограмма а - Со. [35] |
В парамагнитных веществах магнитные моменты атомов расположены неупорядоченно. На рассеяние нейтронов ядрами атомов накладывается диффузное рассеяние с угловой зависимостью, вызванное электронами, участвующими в образовании магнитного момента. Парамагнитное состояние возникает выше точки Кюри для ферромагнитных или выше точки Нееля ( Кюри) для антиферромагнитных веществ. [36]
Открытие советских физиков подтверждено исследователями многих лабораторий мира. К настоящему времени известно несколько десятков антиферромагнитных веществ, для которых магнитоэлектрический эффект подтвержден экс: периментально. [37]
Температурная зависимость магнитной восприимчивости многих парамагнитных солей имеет максимум при температурах много ниже 1 К. Такие соли могут использоваться для осуществления процесса адиабатического размагничивания. Упомянутые выше явления гистерезиса и релаксации обычно проявляются при температурах ниже температуры максимума восприимчивости. В этой области свойства соли подобны свойствам обычных ферромагнитных или антиферромагнитных веществ при более высоких температурах. Выше температуры максимума восприимчивости соль имеет свойства парамагнитного вещества. Мы приведем несколько примеров определения абсолютной температуры, сначала в области, где соль ведет себя как парамагнетик, а затем при температурах ниже максимума восприимчивости. [38]
Если ядро обладает магнитным полем, наблюдается полное снятие спинового вырождения всех энергетических уровней ядра. Для железа это сверхтонкое магнитное взаимодействие приводит к расщеплению состояний с /, равным 3 / 2 и 1 / 2, соответственно на 4 и 2 подсостояния. При выполнении соответствующих правил отбора разрешены все 6 переходов, т ак что спектр должен состоять из 6 линий. Магнитное поле может быть внутренним, как в случае ферромагнитных или антиферромагнитных веществ, или внешним. Наличие внутреннего магнитного поля предполагает магнитное упорядочение, зависящее от температуры и размера частиц. Например, антиферромагнитное упорядочение ос - Рб2Оз, проявляющееся в сверхтонком магнитном расщеплении мессбауэровского спектра, происходит, только если диаметр частиц превышает 26 нм. [39]
![]() |
Схема Паскаля ( вариант Паскаля-Оарб. [40] |
В этих антиферромагнотиках при низких темп-рах силы взаимодействия между носителями момента столь велики, что в отсутствии внешнего поля магнитные моменты оказываются ориентированными по отношению друг к другу. В одних антиферромагнетиках эта ориентация приводит к полной взаимной компенсации моментов ( напр. В ферромагнетиках наблюдается полный взаимный параллелизм всех магнитных моментов. Всякий раз, когда на поверхности катализатора происходит хемосорбция посторонних атомов или молекул, возникает изменение магнитных моментов катализатора за счет образования двухэлектрошшх связей. Разумеется, обнаружение этих изменений в магнитных свойствах возможно только в том случае, если катализатор изучается в мелкодисперсной форме, при к-рой роль поверхностных слоев доминирует над ролью объема вещества. Однако нек-рые вещества в очень мелкодисперсном виде обнаруживают крайне неожиданные свойства, резко отличные от свойств тех же сплошных веществ, что сильно затрудняет интерпретацию опытов. Среди исследователей нет еще установившегося мнения относительно всех этих опытных данных. Возможно, что некоторые из этих результатов обусловлены ферромагнитным загрязнением ( об этих загрязнениях см. ниже), внесенным в образец в процессе их изготовления. Впрочем, теория магнетизма показывает, что процессы намагничивания ферро - и антиферромагнитных веществ в мелкодисперсном виде имеют свою специфику, которую также необходимо учитывать в такого рода исследованиях. [41]
![]() |
Схема Паскаля ( вариант Паскаля-Оарй. [42] |
В этих антиферромагнстиках при низких темп-рах силы взаимодействия между носителями момента столь велики, что в отсутствии внешнего поля магнитные моменты оказываются ориентированными по отношению друг к другу. В одних антиферромагнстнках эта ориентация приводит к полной взаимной компенсации моментов ( напр. В ферромагнетиках наблюдается полный взаимный параллелизм всех магнитных моментов. Всякий раз, когда на поверхности катализатора происходит хемосорбция посторонних атомов или молекул, возникает изменение магнитных моментов катализатора за счет образования двухэлектропных связей. Разумеется, обнаружение этих изменений в магнитных свойствах возможно только в том случае, если катализатор изучается в мелкодисперсной форме, при к-рой роль поверхностных слоев доминирует над ролью объема вещества. Однако нек-рые вещества в очень мелкодисперсном виде обнаруживают крайне неожиданные свойства, резко отличные от свойств тех же сплошных веществ, что сильно затрудняет интерпретацию опытов. Среди исследователей нет еще установившегося мнения относительно всех этих опытных данных. Возможно, что некоторые из этих результатов обусловлены ферромагнитным загрязнением ( об этих загрязнениях см. ниже), внесенным в образец в процессе их изготовления. Впрочем, теория магнетизма показывает, что процессы намагничивания ферро - и антиферромагнитных веществ в мелкодисперсном виде имеют свою специфику, которую также необходимо учитывать в такого рода исследованиях. [43]