Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Elektrické a magnetické momenty atomových jader, interakce ve vnějších polích

Interakce jaderných spinů s elektrony v látce Hyperjemné interakce Interakce jaderných spinů s elektrony v látce elektrická kvadrupólová magnetická dipólová

Hyperjemné interakce

Hyperjemné interakce

Hyperjemné interakce

Hyperjemné interakce Diamagnetické nekovy ... tenzor chemického posunu , resp.  Paramagnetické nekovy ... větší hodnoty Ben, krátké relaxace Kovy ... Knightův posun (Fermiho kontaktní interakce -vodivostní elektrony teplotně nezávislá (Pauliho paramagnetismus) – malá f´, resp. d elektrony – více lokalizované – teplotně závislý příspěvek Magnetické látky ... silné hyperjemné pole, velká střední hodnota Nepřímá spin-spinová interakce v diamagnetikách v kovech – RKKY – charakteristické oscilace, zprostředkovaná vodivostními elektrony.

2. NMR v magnetikách Hyperjemné interakce 1) NMR izotopů magnetických i nemagn. atomů (iontů) 2) NMR i bez vnějšího statického magn. pole 3) Velký rozsah rezonančních frekvencí i pro týž izotop 4) Široké spektrální čáry – nelze excitovat najednou 5) Efekty zesílení rf pole i detegovaného signálu NMR 6) FID rychle utlumen (s ), používá se proto většinou dvouimpulsové spinové echo nebo multipulsní serie CPMG 7) Měření v širokém teplotním oboru počínaje nízkými teplotami (kapalné He)

(I = 1/2  = 1,38 MHz/T , přirozený výskyt 2%, T = 4.2 K) Hyperjemné interakce 2. NMR v magnetikách 57Fe NMR (I = 1/2  = 1,38 MHz/T , přirozený výskyt 2%, T = 4.2 K) Fe (+0.1%Co) Y3Fe5O12 yttritoželezitý granát BaO. 6Fe2O3 hexaferit Velké rozdíly mezi rezonančními frekvencemi 57Fe

Hyperjemné interakce Brewer 1990

Hyperjemné metody Sledují elektrické a magnetické hyperjemné interakce strukturní, elektronové q dynamické vlastnosti defekty, příměsy, komplexy Jaderná magnetická rezonance NMR Jaderná kvadrupólová rezonance NQR Mössbauerův jev (rezonanční γ spektroskopie) Porušené úhlové korelace (PAC) Jaderná orientace NO, NMR/ON Mionová spinová rotace/rezonance/relaxace (μSR)

Porušené úhlové korelace (PAC) radioaktivní atom γγ koincidence doba života stavu po vyzáření γ1 krátká...normální úhlové korelace delší... porušené korelace stovky ns

Porušené úhlové korelace (PAC) Lopes 2004

Jaderná orientace Radioaktivní izotop, I orientace: v poli, za nízkých teplot (~10 mK)

Mionová spinová rotace Mion... 1/9 Mprotonu, spin ½, elementární náboj, magn. moment 3x větší než protonu Používají se kladně nabité miony. Vznik: rozpadem pionu. Vysoce polarizované svazky ~100%) Doba života volného mionu 2.2 us Rozpad : vznik pozitronu + 2 neutrina; pozitron přednostně ve směru spinu mionu Izolátory ... méně vhodné (s elektronem vznik mionia)

Mionová spinová rotace Brewer

Mionová spinová rotace Brewer