Cтраница 3
Рассмотрим сначала случай, когда дипольное СТВ отсутствует и вращение радикала модулирует толькр анизотропную часть зеемановского взаимодействия. [31]
Уровни энергии и частоты хорошо разрешенных переходов были вычислены в работе [57] в предположении доминирующей роли зеемановского взаимодействия с использованием теории возмущений, включающей члены второго порядка по а и D и члены первого порядка по F, которые в общем случае малы. [32]
Схема энергетических уровней в системе двух электронов. [33] |
Рассмотрим сначала теорию спектров ЭПР бирадикалов в Жидкости, где дипольное взаимодействие электронов, анизотропное СТВ и анизотропное зеемановское взаимодействие усредняются до нуля. [34]
Трехосная анизотропия тензоров д и СТВ от шести ядер, произвольна я взаимиа я ориентация тензоров, изотропное ядерное зеемановское взаимодействие от шести ядер. Расчет проводится в первом порядке теории возмущений, вычисляются все разрешенные - и все запрещенные по ядерному спину переходы. Программа аналогична программе Лефевра и Маруанп [ 25 к гл. [35]
Главное достоинство эксперимента типа ДЭЯР состоит в том, что он позволяет с высокой точностью непосредственно измерять константы сверхтонкого и ядерного зеемановского взаимодействия. В действительности в эксперименте по ДЭЯР может быть получена значительно большая абсолютная точность измерения константы А по сравнению с точностью измерения g в простом эксперименте по ЭПР. [36]
Метод ДЭЯР не только позволяет определить значения констант сверхтонкого взаимодействия и величин gi ( точнее g ( которые включают псевдоядерное зеемановское взаимодействие; см. § 8), но и обеспечивает значительно большую точность их измерения по сравнению с точностью, которую можно было бы получить в простом эксперименте по ЭПР при условии, что линии неоднородно уширены. МГц, а для большинства ядер оно значительно меньше. Таким образом, возможная точность определения gj из спектра ЭПР должна быть весьма низкой, если даже не учитывать того, что ядерное зеемановское взаимодействие не сдвигает электронные линии АМ 1, Aw 0 и может быть найдено лишь по сдвигу электронных линий ДМ 1, ДтрО, которые являются, частично разрешенными. Однако если эффективная ширина линии, соответствующая ядерному переходу, также равна 3 Э, что в единицах частоты составляет около 10 кГц, то можно надеяться, используя ДЭЯР, измерить значение gi с точностью порядка 0 1 % и кбнстанту сверхтонкого взаимодействия с точностью 0 001 % или лучше. [37]
Отсюда следует, что при анализе ЭПР спектров, полученных яа высоких частотах, нельзя забывать о возможном эффекте ядерного зеемановского взаимодействия. Конкретный анализ таких спектров может быть проведен только на быстродействующих ЭВМ по соответствующим программам расчета F ( Н) в общей форме. [38]
Первый член в (4.22) описывает взаимодействие, обусловленное s - электронной плотностью электрона донора на ядре 29Si, второй - ядерное зеемановское взаимодействие с внешним полем Н и третий - магнитное диполь-ди-польное взаимодействие между ядерным моментом 29Si и размазанной электронной спиновой намагниченностью донорного электрона. Направление оси г совпадает с прямой, соединяющей ядро донора с ядром 29Si в узле L решетки. [39]
Выражение для 1 / Г1р справедливо для случая HI S HL, когда диполь-дипольные взаимодействия можно рассматривать как слабое возмущение зеемановских взаимодействий. [40]
В крамерсовском ионе члены VN имеют не равные нулю матричные элементы по двум компонентам; поэтому здесь необходимо учитывать примеси более высоких состояний, возникающих вследствие зеемановского взаимодействия. В случае некрамерсовского дублета зависимость процесса Кронига - Ван Флека от поля имеет вид - Я3; здесь не требуется учета примесей более высоких состояний. [41]
Таким образом, число состояний пары, содержащих синглетную компоненту, зависит от поля: в нулевом поле оно равно трем, в промежуточных полях ( когда зеемановское взаимодействие сравнимо с дипольным) оно возрастает до шести, а в сильных полях снова уменьшается до двух. Поэтому константа скорости аннигиляции триплетов должна сначала расти с увеличением поля, а затем падать и в сильных полях достигать значения, меньшего, чем в нулевом поле. [42]
Остановимся подробнее на часто встречающемся в ЭПР экспериментах случае: парамагнитный центр характеризуется трехосной анизотропией g - тензора и трехосным анизотропным СТВ, направления главных осей совпадают, ядерное зеемановское взаимодействие отсутствует. [43]
Эволюция во времени состояния электронно-дырочной пары, как показано Гроффом и др. [139], определяется спиновым гамильтонианом, который состоит из симметричного оператора сверхтонкого взаимодействия электрона и дырки и зеемановского взаимодействия. Эффекты, возникающие из-за анизотропии g - фактора и различия между g - факторами электронов и дырок, малы. Изменение заселенности триплетных состояний проявляется в модуляции замедленной флуоресценции, обусловленной триплет-триплетной аннигиляцией. На рис. 1.7.12 показана векторая диаграмма, иллюстрирующая синглет-триплетный интеркомбинационный переход пары радикалов в сильном магнитном поле. Электронные спины, обозначенные цифрами 1 и 2 для дырки и электрона, изменяют свои относительные фазы, так как каждый из них чувствует слегка различные локальные магнитные поля. Применение теории [140], подобной обсуждавшейся выше теории экситонной аннигиляции, для качественного анализа магнитной сверхтонкой модуляции сенсибилизированной красителем замедленной флуоресценции антрацена дает константу скорости диссоциации состояния электронно-дырочной пары & ] 1 107 с 1, которая оказывается очень низкой по сравнению с частотой прыжков дырок в антрацене. [45]