Магнитоакустические и магнитолазерные резонансные методы и средства изучения и диагностики физических свойств жидких сред

• Автор: Зверев, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Предмет исследования

Актуальность темы диссертации

Цель и задачи диссертации

Новизна исследования

Защищаемые положения

Научная и практическая значимость полученных результатов

Апробация работы

Достоверность результатов

Личный вклад автора
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОВМЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ СПЕКТРОСКОПИИ ЯДЕР1ТОЙ МАГНИТНОЙ РЕЗОНАНСНОЙ РЕЛАКСАЦИИ И АКУСТИЧЕСКОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ЖИДКОГО ВЕЩЕСТВА
1.1. Основные положения теории ЯМР-релаксации
1.2. Механизмы ядерной магнитной релаксации в жидкостях
1.3. Основные соотношения теории ЯМР-релаксации
1.4. Особенности взаимодействия акустических волн со спинами 23 электронных и ядерных парамагнетиков в жидкостях
1.5. Современные представления о микроструктурных нарушениях в жидких средах под воздействием упругих колебаний
1.6. Ядерная магнитная резонансная релаксация в присутствии акустического ядерного магнитного резонанса в жидкостях
1.7. Выводы и рекомендации по применению метода ЯМР-релаксации для натурных исследований жидкостей на молекулярном уровне

ГЛАВА 2. АППАРАТУРА, МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ НАТУРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ВРЕМЕНИ СПИН-РЕТ НЕТОЧНОЙ РЕЛАКСАЦИИ ПРОТОНОВ СУДОВЫМ ВАРИАНТОМ ИМПУЛЬСНОГО СПЕКТРОМЕТРА ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА
2.1. Измерение времен магнитной спин-решеточной релаксации ядер импульсным методом ЯМР по спаду сигнала свободной индукции и спинового эха
2.2. Применение многоимпульсных последовательностей для измерения времен ядерной магнитной спин-решеточной релаксации
2.3. Судовой вариант импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса
2.4. Результаты натурных измерений времени спин-решеточной релаксации протонов судовым измерительным комплексом, их
обсуждение и выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ, АППАРАТУРЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДВОЙНОГО МАГНИТОАКУСТИЧЕСКОГО ЯМР В ЖИД КОСТЯХ
3.1. Фокусирующая система ультразвукового потока механической энергии для исследования магнитоакустических свойств жидкостей
3.2. Измерительный комплекс лабораторного варианта импульсного спектрометра ЯМР на сверхпроводящем магните с блоком акустической накачки для исследования физических свойств жидкостей
3.3. Экспериментальный комплекс импульсного спектрометра ЯМР с непрерывной ультразвуковой накачкой
3.4. Экспериментальное исследование влияния ультразвуковой накачки на интенсивность и форму сигнала спинового эха и время
спин-решеточной релаксации протонов
Выводы

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО И ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СИГНАЛЫ ЯМР В ЖИДКОМ ВЕЩЕСТВЕ
4Л. Погрешности измерений параметров сигналов протонного спинового эха в присутствии ультразвукового и лазерного излучений
4.2. Экспериментальный комплекс тройного опто-акусто-радиочастот-ного спектрометра ЯМР в режиме ядерной спиновой индукции и эха
4.3. Сдвиг частоты ЯМР и удлинение времени спин-решеточной релаксации протонов в условиях ультразвуковой накачки и лазерного облучения жидкого вещества
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ... ИЗ
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Изменение структуры носит наиболее долговременный и информативный характер. Таким образом, импульсный метод протонного спинового эха, с одной стороны, относящийся к методам неразрушагощего контроля, также является оптимальным и наиболее информативным средством изучения жидких сред, находящихся под воздействием физических полей. Этот метод позволяет приблизиться к точности энергетических изменений среды порядка 10 ь эВ/Гц.
1.6. Ядерная магнитная резонансная релаксация в присутствии акустического ядерного магнитного резонанса в жидкостях
Поскольку интенсивность линии поглощения ЯМР зависит, хотя и незначительно, от степени взаимодействия между ядерными спинами и колебаниями решётки (фононами), Кастлер [23] и Альтшулер [25] выдвинули гипотезу, что, одновременно наблюдая сигнал ЯМР и облучая образец ультразвуком на резонансной частоте ЯМР, можно получить уменьшение интенсивности линии, т.е. насыщение линии ЯМР. Экспериментальное подтверждение предсказанному явлению было получено в работах [27, 28]. В жидкостях акустический аналог ЯМР был описан в работе [26].
Алексеев и Копвиллем [29] обратили внимание на тот факт, что данные по спин-решёточной релаксации содержат информацию о возможных резонансных акустических переходах в веществах, где обычный ЯМР достаточно хорошо изучен. Кроме того, они показали, что при помощи облучения жидкости когерентным звуком могут быть установлены различия между вкладами в ЯМР-релаксацию от стохастического теплового движения молекул и от действия звука.
В работе [6] предложено следующее соотношение между вероятностью продольной релаксации ]¥х и вероятностью звукового перехода