WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Амплитуда всех эхо-сигналов вначале возрастает с увеличением, а затем спадает обычным образом. По мере увеличения мощности возбуждающих импульсов участок подъема превращается в ”полку”, а затем в участок пологого спуска: зависимость En( ) приближается к экспоненциальной. То же происходит и при увеличении температуры. Эффекты, подобные этому, наблюдались в работе [13] по исследованию процессов релаксации в области совмещения частот ЯМР и ФМР для обычного эхо-сигнала в пленках FeNiCo немагнитострикционного состава (по нашим расчетам, при внешнем магнитном поле H = 2HA, приложенном перпендикулярно оси легкого намагничивания пленки, DT/2 10 MHz · K).

Количество эхо-сигналов при малой мощности импульсов может существенно превышать 2I (количество эхо-сигналов, формирующихся за счет многоквантовых каскадных переходов в таких образцах [11]). Так, в пленках FeCo (2I = 7) при T = 2.2K наблюдалось свыше двадцати эхо-сигналов, а в пленках Co со слабой зависимостью (T ) — до тридцати (см. также [4]). При этом наблюдается монотонная зависимость амплитуд эхо-сигналов от номера n. По мере увеличения мощности импульсов эта зависимость становится немонотонной, и в некоторых случаях (для ядер с I > 1/2 при не очень больших значениях D) амплитуды четных эхосигналов становятся меньше, чем амплитуды непосредственно следующих за ними нечетных сигналов (рис. 4).

Проанализируем полученные результаты. При малой мощности возбуждающих импульсов, когда изменение продольной составляющей ядерной намагниченности mz невелико, значение динамического сдвига частоты максимально (p D, см. (1)). Поскольку параметр динамического сдвига частоты в пленках Co и FeCo при гелиевых температурах порядка ширины спектра Рис. 4. Осциллограмма эхо-сигналов в пленке кобальта возбужденных ядер, должна наблюдаться существенная (ГЦК-фаза) на ядрах Co59 при малой (a) и большой (b) корреляция в движении ядерных спинов. И временные, мощности возбуждающих импульсов. 1 и 2 — первый и и мощностные зависимости подтверждают это пред- второй возбуждающие импульсы соответственно. T = 2.2K, положение. Действительно, согласно [5], при больших 0/2 = 212 MHz, разовый запуск.

Физика твердого тела, 1998, том 40, № 1060 В.О. Голуб, В.В. Котов, А.Н. Погорелый Рис. 5. Осциллограмма эхо-сигналов в пленке FeCo на ядрах Co59 при нестандартном временном расположении возбуждающих импульсов. 1–3 — первый, второй и третий возбуждающие импульсы соответственно, St — стимулированное эхо. T = 2.2K, 0/2 = 288 MHz, разовый запуск.

вого эха участвует несколько механизмов, что приводит влияние этого механизма необходимо учитывать уже к сложным временным и мощностным зависимостям. при гелиевых температурах (что практически никогда не Следует отметить, что подобные эффекты могут на- делалось до сих пор).

блюдаться и в массивных образцах за счет большого коэффициента усиления радиочастотного поля на ядре в доменных границах. Такие эксперименты были прове3. Трехимпульсное возбуждение.

дены в рамках данной работы, однако в связи с тем, что Нестандартное расположение их интерпретация слишком сложна из-за невозможности импульсов оценить реальное распределение в образцах и провести численные расчеты основных параметров, эти результаты здесь не приводятся. Основное внимание в этом разделе будет уделено форСформулируем некоторые основные результаты, по- мированию сигналов многократного ядерного спинового лученные в этом разделе. Экспериментально показано эха при нестандартном временном расположении возбувлияние различных механизмов на формирование сиг- ждающих импульсов, когда 12 23 (где 12 и 23 — налов многократного ядерного спинового эха в тонких временные интервалы между первым и вторым и вторым ферромагнитных пленках. При высоких температурах и третьим возбуждающими импульсами соответственно).

основной вклад в их образование вносят многоквантовые Особый интерес представляют эхо-сигналы, формируюкаскадные переходы для ядер с I > 1/2. По мере пони- щиеся непосредственно перед стимулированным эхом, жения темпратуры существенную роль начинает играть возникающим в момент времени t = 12 после третьеобразование эхо-сигналов за счет рефокусирующего дей- го возбуждающего импульса. Как было нами показано ствия эхо-импульсов. Наконец, при низких температурах в [16], появление этих сигналов происходит за счет вступает в действие механизм частотной модуляции. многоквантовых переходов с понижением собственных Показано, что при проведении экспериментов по ЯМР значений оператора ядерного спина Iz. Кроме того, нана ядрах с большой величиной магнитного момента в блюдается еще целый ряд особенностей в формировании тонких ферромагнитных пленках с малой анизотропией таких эхо-сигналов.

Физика твердого тела, 1998, том 40, № Многократное ядерное спиновое эхо в тонких поликристаллических ферромагнитных пленках Возникновение сигналов многократного эха непосред- достаточно точно определить параметр динамического ственно перед стимулированным эхом невозможно объ- сдвига частоты в различных образцах (см. соответствие яснить никакими комбинациями радиоимпульсов и эхо- расчетных и экспериментальных данных, приведенных в сигналов, т. е. механизм ”эхо-импульса” не может приве- таблице). Несоответствие некоторых расчетных и экссти к их формированию. По той же причине подобные периментальных значений объясняется трудностью кордополнительные эхо-сигналы нельзя получить на ядрах ректного вычисления коэффициента усиления радиочасо спином I = 1/2. Если спин ядра I > 1/2, то, как стотного поля на ядре.

показано в [16], появление таких сигналов становится Впервые экспериментально показано, что в ферромагвозможным. В принципе эти эхо-сигналы, действуя как нитных веществах с большой величиной коэффициента рефокусирующие импульсы, могут влиять на формирова- усиления радиочастотного поля на ядре существенное ние следующих за ними эхо-сигналов. Однако нетрудно влияние на формирование сигналов спинового эха от показать, что для сигналов, возникающих в моменты ядер с большой величиной магнитного момента уже времени t = 12 - n23, это влияние невелико (хотя и при гелиевых температурах оказывает частотная модузаметно). ляция [5] (т. е. параметр динамического сдвига частоты Нельзя объяснить формирование этих сигналов и с становится сравнимым с шириной линии ЯМР). Испомощью механизма частотной модуляции. Проще всего ключение составляют лишь сигналы многократного эха, показать это экспериментально. Пленки FeCo охлажда- возникающие непосредственно перед стимулированным лись до температуры T = 2.2 K. Для увеличения коэф- эхом при нестандартном временном расположении возфициента усиления радиочастотного поля на ядре (а сле- буждающих импульсов, формирование которых опредедовательно, и динамического сдвига частоты) перпен- ляется многоквантовыми переходами даже тогда, когда дикулярно оси легкого намагничивания прикладывалось основной вклад в формирование остальных эхо-сигналов постоянное магнитное поле H HA. Количество эхо- вносит механизм частотной модуляции [5].

сигналов непосредственно перед стимулированным эхом никогда не превышало 2I = 7 (ядра Co59), в то время как Список литературы за стимулированным эхом наблюдалось до пятнадцати эхо-сигналов (рис. 5). И мощностные, и временные [1] I. Solomon. Phys. Rev. 110, 1, 61 (1950).

зависимости показали, что основным механизмом фор[2] C.W. Searle, J. Davis, A. Hirai, K. Fukuda. Phys. Rev. Lett. 27, мирования всех эхо-сигналов, кроме непосредственно 20, 1380 (1971).

предшествующих стимулированному, являлся механизм [3] М.П. Петров, В.В. Москалев, Г.А. Смоленский. Письма в ЖЭТФ 15, 3, 32 (1972).

частотной модуляции [5]. В то же время эхо-сигналы, [4] А.Н. Погорелый, В.В. Котов. ФТТ 22, 4, 1013 (1980).

возникавшие непосредственно перед стимулированным, [5] А.С. Боровик-Романов, Ю.М. Буньков, Б.С. Думеш, по-прежнему формировались только за счет многокванМ.И. Куркин, М.П. Петров, В.П. Чекмарев. УФН 142, 4, товых переходов. При 23 1/Q амплитуда сигналов, 537 (1984).

возникающих в момент времени t = 12 - 2n23, стано[6] H. Abe, H. Yasuoka, A. Hirai. J. Phys. Soc. Jap. 21, 1, вилась меньше, чем у возникающих в моменты времени (1966).

t = 12 - (2n + 1)23 (пропуски в серии). Для всех [7] Г.Н. Абеляшев, В.Н. Бержанский, Н.А. Сергеев, Ю.В. Феостальных сигналов в этом случае добиться пропусков дотов. ЖЭТФ 94, 1, 227 (1988).

не удавалось.

[8] В.И. Цифринович. ЖЭТФ 94, 7, 208 (1988).

Таким образом, данная работа представляет собой [9] P.G. de Gennes, P.A. Pincus, F. Hartmann-Boutron, экспериментальную попытку разделить вклады различ- J.M. Winter. Phys. Rev. 129, 3, 1105 (1963).

[10] В.И. Цифринович. ФММ 2, 16 (1990).

ных механизмов возбуждения ядерного спинового эха в [11] В.О. Голуб, В.В. Котов, А.Н. Погорелый, Ю.А. Подъелец.

магнетиках с большой неоднородностью зеемановского ФТТ 31, 11, 48 (1989).

и квадрупольного взаимодействий по температурным, [12] А.Н. Погорелый, Н.А. Лесник, Н.А. Белоус. ФТТ 15, 2, временным и мощностным зависимостям амплитуды (1973).

эхо-сигналов при двухимпульсном и трехимпульсном [13] А.Н. Погорелый, В.В. Котов. Письма в ЖЭТФ 21, 8, возбуждении (включая применение предложенного нами (1971).

ранее нестандартного расположения возбуждающих им[14] В.К. Мальцев, А.Е. Рейнгардт, В.И. Цифринович. ФТТ 24, пульсов [16]). Перечислим еще раз некоторые основные 1, 3 (1982).

результаты данной работы.

[15] Н.А. Лесник, В.О. Голуб. Металлофизика 14, 9, 85 (1992).

Не зависящий от температуры спад амплитуды четных [16] В.В. Котов, Ю.А. Подъелец, В.И. Чернецкий, В.О. Голуб.

эхо-сигналов при двухимпульсном и трехимпульсом воз- ФТТ 32, 4, 1108 (1990).

буждении определяется неоднородностью квадрупольного взаимодействия. Возникновение остаточных эхосигналов в случае, когда интервал между возбуждающими импульсами гораздо больше 1/Q, обусловлено взаимодействием ядерных спинов через электронную подсистему. Используя формализм эхо-импульса, удалось Физика твердого тела, 1998, том 40, №

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.