ЭПР-томография в условиях низкого спектрального разрешения

• Автор: Гальцева, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 c. : ил

Глава I. Обзор методов и результатов магнитно-резонансной

томографии

§1. Методы и приложения ЯМР-томографик

§2. Обзор результатов, полученных методом ЭПРтомографии

Глава 2, Особенности экспериментальной реализации метода

ЭПР-томографии

§1. ЭПР-томограмма образца, содержащего магнитоэквивалентные центры

§2. Способы создания пространственно неоднородных магнитных полей

§3. Чувствительность и разрешающая способность

ЭПР-томо график

Глава 3. Анализ ЭПР-томограмм магнитоэквивалентных центров

§1. Определение параметров локализованных скоплений парамагнитных центров из ЭПР-томограмм 38 §2. Определение параметров диамагнитной полости
в парамагнитном образце
§3. Восстановление одномерной функции распределения парамагнитных центров на основе решения обратной задачи
Глава 4. Анализ ЗПР-томограмм в локально неоднородных
магнитных полях
§1. Локально неоднородное поле магнитной сферы
§2. Локально неоднородное магнитное поле ферромагнитного стеркня
§3. Восстановление радиального распределения
парамагнитных центров из ЭПР-томограмм
§4. Реализация метода "чувствительной" точки с помощью локально неоднородного магнитного
поля
Глава 5, Восстановление методом ЭПР-томографии пространственных распределений в случае наличия в системе нескольких видов магнитонеэквивалентных
центров
§1. Некорректность двухцентровой задачи
§2. Приближенное устойчивое решение двухцентровой задачи
Глава 6. Измерение коэффициентов поступательной диффузии
стабильных радикалов в растворах
§1. Методика эксперимента
§2. Методика обработки ЭПР-томограмм
§3. Коэффициенты поступательной диффузии радикалов ПХНгМ и ТШПО в декалине и сквалане
§4. Сравнение метода ЭПР-томографии с традиционными метода!,ш определения коэффициентов
поступательной диффузии радикалов
Заключение
Литература
Рисунки

Решение многих научных и практических задач требует применения неразрушающих методов изучения внутренней структуры объектов. Поиск такого рода путей исследования привел к созданию обширной разнообразной по физическим принципам группы интроскопических методов: рентгеновской томографии, ионной радиографии, методов, основанных на применении радиоактивных изотопов, ультразвука. Среди этих методов особого успеха достигла рентгеновская реконструктивная томография /I/. Однако, эти методы не могут охватить весь круг задач, требующих интроскопического исследования, поэтому наряду с дальнейшим развитием и усовершенствованием уже существующих методов ведется поиск новых.
В последнее время возникло новое направление интроскопического исследования - магнитно-резонансная томография (ядерная - ЯМР-томография и электронная-ЭПР-томография), опирающееся на хорошо развитую теорию и технику традиционной магнитной радиоспектроскопии, которая основана на явлении избирательного взаимодействия магнитных моментов вещества, помещенного в однородное магнитное поле (поляризующее магнитное поле), с радиочастотным магнитным полем определенной (резонансной) частоты. Регистрируемый при сканировании поляризующего магнитного поля спектр поглощения энергии радиочастотного поля веществом содержит в себе информацию об атомно-молекулярных характеристиках исследуемого вещества (структуре магнитных частиц, взаимодействии их между собой и с окружающей средой, структуре и электронных характеристиках радикалов и т.п.) /2-6/. При этом требуется высокая степень однородное-

"а" и "б": так как в данном случае lVl°?= ( °L sr 16.5,
са/о^= .73, следовательно (так как Sa-Ss' ) отношение объемных концентраций ионов Сг+^ в областях "а" и "б” равно е*/сV = .73.
Полученные значения параметров макроструктуры монокристалла рубина хорошо согласуются со значениями соответствующих параметров, определенными при детальном анализе ЭПР-томограммы (на основе решения обратной задачи, см. §3).
§3. Восстановление одномерной функции распределения парамагнитных центров на основе решения обратной задачи.
В данном параграфе рассмотрим возможность восстановления одномерной функции распределения парамагнитных центров из ЭПР-томограмм на основе решения уравнения (3.3).
Используя свойства преобразования Фурье и свертки функций, получаем решение уравнения (3.3)
где JC(jS) , GCco) -соответственно образы Фурье функций
чиво из-за чувствительности высоких гармоник решения к ошибкам в экспериментальных данных СГ(Ь) , £ СЬ) , что приводит на практике к получению решения п.(ЕЬ) в виде быстро осциллирующей знакопеременной функции, не имеющей ничего общего с истинным распределением центров.
Будем искать устойчивое приближенное решение 'й(Ь) уравнения (3.3) методом регуляризации Тихонова /45,46
4.8), то для линейных концентраций ионов Сг+^ получаем
(3.17)
ПТЬ), Gf(b) ( -р(ь?)= J f(6)B ). Это решение неустой-