Проявление спин-спиновых взаимодействий при оптическом детектировании магнитного резонанса

• Автор: Ростомашвили, Зураб Габриелович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 120 c. : ил

ГЛАВА I. ОПТИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ
МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА
§1. Наблюдение магнитного резонанса на основе эффекта магнитной циркулярной анизотропии
§2. Теория оптического детектирования двойного электронно-ядерного резонанса на далеких ядрах
§3. Многоспиновые и многоквантовые
процессы
Глава II. ДИСКРЕТНОЕ НАСЫЩЕНИЕ В УСЛОВИЯХ
НАСЫЩЕНИЯ ЯМР
§1. Дискретное насыщение в
магнитном резонансе
§2. Оптическая регистрация радиочастотного дискретного насыщения
§3. Оптическое дискретное насыщение
§4. Влияние насыщения ЯМР на спектр
оптического дискретного насыщения
Глава III. МОДУЛЯЦИЯ ОГИБАЮЩЕЙ СПАДА
СИГНАЛА ЭЛЕКТРОННОГО СПИНОВОГО
ЭХА В СИЛЬНОМ РЧ ПОЛЕ
§1. Модуляция спада сигнала '
первичного спинового эха
§2. Модуляция огибающей спада сигнала первичного электронного спинового

эха в случае изотропного СТВ в
сильных РЧ полях
Глава IV. ПРОЯВЛЕНИЕ СПИН-СПИНОВЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
В МАГНИТООПТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЯХ
вывода
ЛИТЕРАТУРА

Со времени обнаружения Е.К.Завойским электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) /I/ прошло около 40 лет, но число научных исследований в этой области продолжает возрастать. Появляются все новые и новые экспериментальные методики для изучения динамики магнитных систем, расширяется класс веществ, исследуемых этим методом, и углубляются теоретические представления, описывающие динамику магнитных систем. На пути развития данной области физики одной из наиболее важных разработок, несомненно, является двойной резонанс. В широком понимании этого термина подразумевается то, что в системе одновременно возбуждается один резонанс и наблюдается другой.
За последнее время активно стали развиваться такие разновидности двойного резонанса, как регистрация магнитного резонанса оптическим путем /2-8/. Оптическое детектирование магнитного резонанса имеет большие преимущества над обычными методами наблюдения резонанса благодаря тому, что энергия кванта света на много порядков превосходит энергию кванта сверхвысокочастотных (СВЧ) или радиочастотных (РЧ) полей. Оптическая регистрация магнитных резонансов осуществляется различными способами. Одним из наиболее перспективных направлений является регистрация с помощью наведенной внешним постоянным магнитным полем магнитооптической анизотропии, которая проявляется в магнитном циркулярном дихроизме (МЦЦ) и в магнитооптическом вращении плоскости поляризации линейно поляризованного света (эффект Фарадея). На этом пути был достигнут большой прогресс, значительное развитие получила соответствующая экспериментальная техника. Экспериментально были исследовании многие аспекты оптического детектирования

Если линия ЭПР неоднородно уширена, то действие РЧ поля, соответствующего расщеплению электронных подуровней близкими ядрами, приведет к резонансному возмущению ДН провалов. Как видно из вышеприведенного примера, это связано с перераспределением заселенностей электронно-ядерных уровней. Таким образом РЧ поле приводит к частичному снятию насыщения пары уровней, вызванного СВЧ импульсом, и при этом может вызвать частичное насыщение ненасыщающим СВЧ импульсом пары уровней. Следовательно, при РЧДН происходит ослабление ДН некоторых дыр и появление новых.
Как известно, метод ДЭЯР представляет собой мощный метод изучения СТВ. Высокая чувствительность метода ДЭЯР позволяет извлекать важные сведения о природе парамагнитного центра, расположении электронного облака в нем, а также о фундаментальных характеристиках самого кристалла /16/.
РЧДН представляет собой импульсный аналог ДЭЯР. Метод РЧДН дает информацию с той же точностью, как и ЯМР. Однако, РЧДН, по сравнению с ДЭЯР, имеет преимущество, которое выражается в определении знака констант СТВ.
Возможности метода ДЭЯР особенно ярко проявляются при использовании методов ОД /6-8,79,80/.
С другой стороны, за последние годы в радиоспектроскопии твердых тел все большее внимание стало уделяться методу РЧДН /24/. Представляется интересным исследовать возможность детектирования РЧДН с помощью магнитооптических эффектов (например, эффекта Фарадея). Как известно, ОД сигнал ДЭЯР пропорционален изменению полной намагниченности спин-системы, когда наряду с ЭПР происходит также насыщение ЯМР: