Исследование импульсных откликов ЯМР в твердых телах с молекулярной подвижностью

• Автор: Рябушкин, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Симферополь
• Количество страниц: 136 c. : ил

ГЛАВА I.ИМПУЛЬСНЫЕ ОТКЛИКИ ЯМР И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ПОДВИЖНОСТЬ

В ТВЁРДЫХ ТЕЛАХ

§1.1.Форма линии ЯМР и спад свободной индукции

§1.2.Влияние молекулярных движений на форм:/' ССИ .... 14 §1.3.Импульсные методы восстановления начального участка ССИ

§1.4.Многоимпульсные отклики ЯМР и молекулярная подвижность в твёрдых телах

ГЛАВА II.ИССЛЕДОВАНИЕ МЕДЛЕННЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ДВИЖЕНИЙ ПО

ФОРМЕ СПАДА СВОБОДНОЙ ИНДУКЦИИ

§11.1.Метод моментов и ССИ в твёрдых телах с молекулярной подвижностью

§11.2.Расчёт начального участка ССИ для спиновых систем

с диполь-дипольным взаимодействием

§11.3.Метод случайного локального поля и ССИ

§11.4.Импульсные методы восстановления начального участка ССИ при наличии молекулярной подвижности в
твёрдых телах
Глава III.ДВУХИМПУЛЬСНЫЕ ОТКЛИКИ ЯМР И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ПОДВИЖНОСТЬ
§111Л.Солид-эхо и метод моментов
§111.2.Медленные молекулярные движения и солид-эхо в
двухспиновых системах
§Ш.З.Метод случайного локального поля и форма солид-

§1П.4.Двухимпульсные эхо в гетероядерных твёрдых телах
при наличии молекулярных движений

§Ш.5.Медленные молекулярные движения и фурье-образ
от формы солид-эха
Глава IV. МЕДЛЕННЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ДВИЖЕНИЯ И МАГИЧЕСКОЕ ЭХО
ЯМР В ТВЁРДЫХ ТЕЛАХ
§1У.1.Магическая серия Уо и медленные молекулярные
движения
§1У.2.Влияние молекулярных движений на магическое эхо
Фенцке
§1У.З.Исследование молекулярных движений в некоторых
веществах с помощью методики магического эха .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) является в настоящее время одним из основных физических методов исследования конденсированных сред.Его отличают высокая информативность,чувствительность и сравнительно простая методика проведения эксперимента,благодаря чему ЯМР-исследования получили широкое распространение в физике, химии,биологии,медицине и т.д.
Последние годы развитие ЯМР твёрдого тела шло по двум основным направлениям.Во-первых,шёл процесс совершенствования аппаратуры и методики измерений в традиционном непрерывном методе ЯМР. Во-вторых,всё большее распространение получали импульсные методики. Успехи, достигнутые в развитии последних,настолько поразительны, что можно с уверенностью говорить о рождении качественно нового метода магнитного резонанса.По сравнению с непрерывным методом ЯМР (методом широких линии)»импульсные методики значительно расширили прикладные возможности ЯМР-исследований различных физических свойств твёрдого тела.Помимо этого,с развитием импульсной спектроскопии появилась возможность решать многие общефизические задачи,связанные с импульсным "встряхиванием” квантовых систем,установлением в них термодинамического равновесия в условиях импульсного возмущения и случайного молекулярного движения, с возможностью обращения времени в макроскопических системах и другие.
В прикладном плане,импульсные эксперименты дают возможность получать важную информацию о кристаллической структуре и электронном строении твёрдых тел,о механизмах фазовых переходов и различных кинетических процессах (диффузии,реориентации,колебаниях и т.д.).Более всего впечатляют достижения импульсного ЯМР в исследовании внутренней молекулярной подвижности в твёрдых

ложениях: и
Равновесные матрицы плотности до действия РЧ-импульсов могут быть записаны в виде

(11.4.1)
р(Л^ с)=Ря1г,
где Рс - вероятность нахождения системы в конфигурации Лр, -После первого 90-импульса,приложенного вдоль оси О*// в ВСК,парциальные матрицы плотности принимают вид
= ШЖ2) ^ САг > ^ % ±
Между первым и вторым импульсами матрица плотности развивается под действием гамильтониана диполь-дипольного взаимодействия и удовлетворяет системе релаксационных уравнений типа (11.1.8)
> Х(^)] + М/Нрч + Щ&Ръ >
(11.4.3)
Ъ+Рг. в ’ Ж(Лг)] + Щ>грг * ЩнР*, а
гд® ~рС//р, 4 > Рг — Р (///р, -> 4 •
Положим Ц/г = 14/ -Тогда Ц/н = = _ Ц/ .
Данную систему удобно решать в матричном виде,т.е.искать элементы матрицы плотности /т/р^, //ъ} >где !т) и /гь) обозначают волновые функции
Н>-Н/г, 1/г>> М>=/1/г,-1/г>, /о} = Л{//г,-1/2> + /1/2,1/2^'
Матричные элементы сразу после второго импульса принимают вид
—/—I
<т.1рг1п>=//т/е Я /><Щрре><е1е г <и.4.4)
/г, е