Место силы

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Место силы » Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) » Здесь обсуждение ЯМР, ЭПР


Здесь обсуждение ЯМР, ЭПР

Сообщений 21 страница 38 из 38

21

Хех, думаю там грамоты мало в моем изложении, но некоторые моменты я таки разобрал. Надо копать дальше.. Ищу пока новую информацию..

0

22

Вообще какой либо эффект прироста энергии вследствие ЯМР в сердечниках катушек, можно было бы ожидать тольк при наличии сопутствующих явлений. Какие это явления я к сожалению не могу вам сказать, могу лишь предположить что это могут быть синхроимпульсы, или дополнительные колебания, возможно не магнитного поля, и даже скорей всего, а акустические волны или электрические, может быть эффект прямой или обратной магнитострикции, или электроакустическое преобразование.

примено месяц назад я провел совсем маленький эксперимент по электрострострикции в феррите. Хотя может это было преобразование электричекого импульса в магнитный.

[attachment=107]141020141357.jpg[/attachment]
ОПЫТ 1
Эксперимент был проведен на половинке феррита от импортного ТВСа (от телека примерно конец 80х годов)
На рисунке изобразил в общих чертах. Взял две латунные шайби наружным диаметром 20мм, внутренним 7мм, прижал к торцам импровизированой трубки из феррита, пропустил в отверстие феррита кусок МГТФ и включил концы к осциллографу. К шайбам были припаяны проводки и которые были подключены к источнику питания через транзисторыйн ключ (IRF630). Питание было 30 вольт. Если я подавал непосредственно питание на феррит через контактные латунные шайбы, ток составил 80мА (кажется) при питании 30 вольт. Из этого я расчитал сопротивление феррита и оно составило 30/80=0,375кОм. Поэтому транзистор можно было брать любой.

На затвор подключил генератор импульсов, в котором я мог менять скважность и частоту. Амплитуду на затвор дал 15 вольт. Частоту менял от 10гц до 300кгц.

Результаты были получены такие:
В момент  фронта импульса на проводе 5, появлялись импульсы, примерно колоколообразной формы. Чуть позже перепроверю. Амплитуда импулсов на входном сопротивлении щупа 1М, была около 8 вольт.
Потом я увеличивал частоту, и уже при частоте кажется около 100кгц (честно говоря не помню значение)  импульсы приобрели вполне синусоидальную форму, вернее это уже были не импульсы а просто синус искаженный.

ОПЫТ 2
Тут я просто подавал синус прямо с генератора амплитудой 10 вольт на контактные шайбы. И на проводе 5 опять же видел сигнал. Правда при изменении частоты от 10гц до 500кгц получался синус, но его амплитуда менялась зависимо от частоты. И на той же частоте как в опыте 1, я получил максимум (резонанс получился) это было около 6 вольт.
Нагрузочное сопротивление я не ставил.
=================================================================================

Вывод из всего этого был такой что подавая напряжение непосредственно на феррит, в нем создавался некий переменный ток, и на определенной частоте имел место резонанс, при этом в пропущеном через феррит проводнике создаваась ЭДС приличной величины. Любые другие варианты с проводником - намотать на феррит снаружи вдоль или поперек или под углом или на втором конце ферритовой половинки никаких эффектов по генерации ЭДС.

В этом опыте я получил подтверждение эффекта электро-магнитного преобразования. Причем в качестве первичной обмотки был сам феррит.

0

23

Мне показался этот вариант очень интересным, и я его сюда затащил.. Хотя это и не имеет отношения к ЯМР.. Но опыт интересный.

0

24

не соглашусь с вами.
резонанс это лиш явление при котором происходит усиление колебаний за счет накопления, например в LC контуре резонанс проявляется когда емкостное сопротивленеи станет равным индуктивному, для колебаний некоторой частоты. если будем играться с параметрами катушки и емкостью, мы заметим что можем поддерживать резонанс на одной и той же частоте, например увеличивая индуктивность и одновременно понижая емкость, но при этом обязательно будет меняться добротность. И если мы примем во внимание добротность, то увидим что она может быть максимальна лишь на одном каком то соотношении индуктивности и емкости для фиксированой частоты.

Накопление энергии в контуре будет происходить не за один период колебаний а за несколько. Чем выше добротность, тем быстрее происходит накопление и соответственно рост амплитуды колебаний в контуре. тут нет отраженных волн, в ЛЦ контуре просто энергия переходит то в катушку то в конденсатор, и к этим переходам (колебаниям) присоединяется энергия постопающая извне через элемент связи, например через катушку связи или через емкостной делитель.

Вопрос о коэффициенте связи также важен. Поскольку при увеличении коэффициента связи контура с источником колебаний мы рубим добротность контура, но увеличиваем моментальную дозу энергии, которая может быть передана за один период от источника в контур. Но загрубленая добротность не даст нам накопить много. И напротив .. Когда коэффициент связи мал, добротность очень высока, то мы можем в этом случае накопить много, но для этого потребуется много периодов колебания, поскольку порция энергии переданная з один период очень маленькая.

В случае волнового резонанса, то там несколько иной метод накопления энергии в резонаторе, но тем не менее все ж колебания там суммируются по амплитуде, и она растет каждый последующий период, при подаче его от источника. Дорастает амплитуда до какой то величины, ограничена она реальной добротностью, а также ростом потерь, которые лавинообразно возрастают при некотором значении амплитуды. И колебания стабилизируются по амплитуде. если мы начинаем снимать часть энергии, то эта часть считается как бы потерями, но амплитуда вначале не понижается, поскольку мы снимаем часть ту, которая расходовалась впустую (и которая была потерями) но съем нужно очень тщательно подбирать, поскольку если чуть больше сожрем - амплитуда упадет, если меньше, тогда потери не минимизировали.. В идеале нагрузку включить в цепь ОС, чтоб она самостабилизировала выход. Но даже в этом случае мы на стороне съема будем получать ровно столько, сколько натекает энергии в резонатор. т.е. то что там будет большая реактивная мощность, вовсе ничего не значит, значит только количество энергии натекающей в резонатор за единицу времени.

Ядерный магнитный резонанс тут совсем отличается от предыдущих вариантов, поскольку он является не процессом накопления и увеличения энергии, а является процессом резонансного отъема (откачки) энергии из окружающей среды в активное тело. Т.е. имеется некое активное тело, внутрення энергия которого допустим есть Е1. Помещаем в равномерное магнитное поле, тело поляризуется, и его атомы приобретают квази синхронизм.  если без магнитного поля, то энергия этого активного тела может быть повышена посредством нагревания, или любого процесса, который может быть преобразован к нагреву. Т.е. нагрев это повышение теплового шума, или усиления активности атомов, после прекращения нагрева тело начнет остывать и выделять тепловую энергию до тех пор пока не сравняются температуры тела и окружающей среды. Но излучение и поглощение тепла это же ЭМ волны, диапазон терагерцы и ИК, чем выше температура тем меньше длина волны колебания. Примерно 20 градусам соответствует длина волны 18 микрометров, 36 градусов это 10 микрометров,   400 градусов это 0,9мкм,. И после 450 градусов уже начинается видимый диапазон.

Точно также можем по шкале частот сдвинуться вниз, и получим колебания милиметрового диапазона. Причем если у нас воздух холоднее тела, то тело излучает колебания той частоты что соответствует температуре этого тела. Если тело холоднее воздуха, тогда воздух излучает эти колебания, а тело является приемником поглотителем. Т.е. что теплее, то и излучает. да и сам процесс нагрева интерпретируется как повышение частоты внутренних колебаний.

Но вот когда мы поместим тело в магнитное поле, то тут могут быть разные казусы. И в принципе много чего наука разобрала и уже известно что там и какие эффекты будут, эт только нам неучам кажется что мы все уже знаем  :S  На самом деле это не так.

Вернемся к ЯМР..
Колебания атомов внутри тел, и прецессия ядер это совершенно не одно и тоже. Мы можем крутануть волчок на столе и видеть как он вначале вертится ровно и хорошо, потом обороты падают и появляется прецессия его оси.  Почему она возникает ? в основном из-а поворачивающего момента, он всегда есть.  И он не зависит от скорости вращения. От скорости вращения зависит гироскопический момент, он как раз стабилизирует положение в пространстве. Чем быстрее вращение тем сильнее стабилизация, и она противодействует поворачивающему моменту. пока гиромомент выше волчек крутится стабильно, когда моменты близки по величине, начинается прецессия, когда поворачивающий момент делается больше чем гиромомент, волчек опрокидывается.

Причем увеличение прецессии увеличивает опрокидывающий момент еще больше. т.е. процесс этот лавинообразный.

в случае атомарной структуры, поворачивающим моментом для микрогироскопов (чем и являются ядра атомов) является внешнее магнитное поле. Чем оно выше, тем сильнее опрокидывающий момент. Т.е. от этого и увеличивается прецессия, т.е. ее угол. (тут и далее мое видение процесса) но атомы имеют некий источник энергии который не дает ему остановится или уменьшить гироскопический момент, он всегда поддерживается на каком то уровне и от нас походу вообще не зависит. если б мы могли тормозить вращение ядер или электронов, это б означало полную дезинтеграцию (уничтожение) вещества. Но мы можем лишь преобразовать атомы тяжелых элементов в менее тяжелые, т.е. только оторвать из ядра несколько протонов и электронов. Да и то в условиях протекания ядерных реакций. И эти части вполне детектируются, они не уничтожаются, они просто расходятся в разные стороны. И это сопровождается излучением гамма лучей (очень высокая частота ЭМИ). Правда эти лучи не являются незатухающим колебательным процессом, а представляют из себя кванты, ихмо солитоны.

так вот когда мы подадим магнитное поле, атомы в нем получают наклоняющий момент. А поскольку они вращаются там себе, то их свободное вращение испытывает некоторые трудности. И вот на эти трудности тратится некоторая часть внутренней энергии. Именно поэтому (имхо) говорят что протоны пребывают в состоянии когда большая их часть имеет встречный спин и занимают нижний энергоуровень. а другая меньшая половина пребывает в положении верхнего энергоуровня. Но занимают положение это сильно сказано, положение то меняется непрерывно это динамический процесс. просто если вродь как сфоткать это супербыстрой камерой, то увидим застывший стопкадр в том виде как описал я выше. И вот разница между энергоуровнями, т.е даже не разница энергий, а разница между количеством атомов нижнего уровня и атомов верхнего уровня, и есть та энергия что тратится в веществе на противодействие мнешнему магнитному полю и соответственно поворачивающему моменту.

А теперь внимание !! Мы подадим еще переменное поле. И оно как бы по теории ЯМР должно быть перпендикулярно первому, постоянному полю. Ладно, повернем под 90 градусов и подадим.. А ниче не происходит. соотношение атомов в их уровнях не изменилось. Меняем частоту, и о чудо, на какой то частоте мы увидели что энергия ЭМИ начала поглощаться, это легко видно когда вещество подходящее для эффекта ЯМР, и правильная схема. вещество начнет поглощать ЭМИ и это видно если мы подавали колебания через резистор, падение на котором просто немного увеличится. Если далее изменяем частоту, то видим снова падение подсоса энергии. Вот то что описал только что и было открытием ЯМР и на основе этого построили ЯМР анализаторы и спектрометры. Потом позамеряли частоты для разных веществ. оказалось что они различны. Меняя силу магнитного поля заметили что изменение МП в два раза, приводит к изменению частоты поглощения ЭМИ тоже в два раза. Так вывели закономерность и заполнили таблицы.теперь мы можем этим всем пользоваться.

Походу вышло что если частота внешнего ЭМИ равна табличной частоте ЯМР для заданой силы МП, мы получаем картину маслом - резонансный подсос энергии. Но он невелик. На не очень чуствительной аппаратуре это даже не будет заметно.. И мне здается что величина энергии которую тело будет сосать от источника ЭМИ окажется равной энергии затраченой на противодействие внешнему магнитному полю, которое создавало прецессию. Потому далее мы просто могли бы наблюдать как угол прецессии уменьшается когда у тела появляется типа внешний дополнительный сигнал стабилизирующий атомы. А когда мы уберем этот сигнал, то атомы снова станут прецессировать. Причем сделают они это не мгновенно, а за какое то время . Точно также как и насосутся энергии от ЭМи тоже не мгновенно. какое то из этих времен и является временем релаксации.. тут думаю пора взять интернет в руки и почитать про релаксацию.

Подводя промежуточный итог могу сказать что
1. есть вещества которые намагничиваются  в магнитном поле. Это ферромагнетики
2. есть диамагнетики -те которые магнитное поле стараются не пустить внутрь.
3. есть парамагнетики, они лишь слегка намагничиваются, ну совсем децл.
Про феррИмагнетики пока ниче не вкурсе, далее будем изучать.

Ферромагнетики видимо это такие что меняют положение атомов так что полностью меняется структура и там образуется некое подобие стоячей волны.. т.е. атомы колеблются  но магнитное поле их так нагнуло что они даже не сопротивляются, им и так хорошо.

Диамагнетики есть слабые (в основном) они лишь чуточку противятся магнитному полю, хотя сверхпроводники довольно сильно его выталкивают. Магнитного поля в них чуть меньше чем в вакууме может быть.

И парамагнетики это как крайне слабые ферромагнетики, разница их от вакуума очень незначительна. МП чуть больше чем в вакууме. Вот собственно пара и диамагнетики мне кажется и могут быть в качестве подопытной среды для ЯМР, но и отдельные распыленные атомы ферромагнитных материалов, также могут быть субъектом ЯМР, но они должны быть равномерно распорошены среди парамагнитных или диамагнитных атомов, типа суспензии порошка в масле. ну или как магнитная жидкость например.

И да.. вот эти атомы они не хотят нагнуться так чтоб данный объект стал хорошим проводником магнитного поля, оно скорее всего внутри вещества меняет свои параметры так что уже и не похоже на магнитное поле. И его свойства меняются кардинально. Это возможно лишь в случае если мы придерживаемся моей гипотезы о магнитном поле как о вихревом электрическом поле.

После этого я еще бы предположил что при некоторых условиях, в рабочем теле ЯМР могли бы быть сформированы такие искажения магнитного поля, которые бы его трансформировали к виду электрического поля, а это могло бы привести к появлению на краях рабочего тела электрических потенциалов.. Эффект Холла? Эт тоже вопрос для изучения. Может быть наука неправильно его объясняет..

0

25

Ловите предположительный вариант получения СЕ. По некоторой информации данный принцип подтвержден практически. Но я сам лично придумал, и еще не проверял. Написал человеку одному этот вариант, он сказал что реальная фишка что работает. Но энергии мало. Зажигать светодиоды в постакалиптическом мире не получится, но пока вещательные станции оплачены налогами все будет работать.

Объемная регенеративная антенна на ядерномагнитной релаксации
Долго ломал голову почему после одного короткого импульса повышается амплитуда на выходе.
мне кажется это связано может быть с тем что после резкого удара импульсом нарушается баланс в системе спин-поляризованного сердечника транса.  Но для того чтоб он был спин-поляризован нужно постоянное магнитное поле в нем, небольшой величины. т.е. через катушку нужно подать постоянный ток подмагничивания.   При этом в системе получем спиновую поляризацию для некоторых атомов ну там железо может никель или цинк или еще что из содержимого феррита.

При заданом МП получим  возможность резонансно всасывать энергию, т.е. ЯМР. При этом внешнее ЭМИ с частотой ЯМР попадая в сердечник будет приводить к насыщению спиновую систему ядер. Тут все по науке и никаких вопросов быть не должно.

Далее система входит в насышение, это произойдет тем быстрее чем мощнее внешнее ЭМИ. Достаточно микроватт, но если будут миливаты, то вообще отлично! Далее нам нужно замутить  релаксацию. Т.е. качнуть атомы. Это сделаем коротким мощным импульсом. ГНСИ конечно хорошо, но его КПД очень далек от идеала, поэтому лучше будем делать импульсы по старинке, прерывая ток в катушке и получая импульс ОЭДС. Неплохой вариант тоже это ключ в лавинном режиме будет разряжать небольшую емкость заряженную до 100-200 вольт на импульсный трансформатор и с него уже на нашу ЯМР систему.

Релаксировать будет недолго, зависимо от массы феррита. Я расчитываю что несколько десятков микросекунд будет длиться выделение энергии на частоте ЯМР или на гармонике. При этом если в трансе имеется уже эта частота, но проходящая ортогонально (это условия для того чтобы эта энергия не взаимодействовала с ЯМР системой) сюда же будет подмешан выплеск небольшой порции колебаний сиз системы ЯМР.

Самая главная фишка всего этого кто же дает нам СЕ? Всегда имеет значение выяснить это. И я выяснил - ЯМР система входит в насыщение благодаря наличию в окружающей среде множества радиочастотных колебаний различных частот. Для простоты дела, нам надо найти в своем регионе наиболее мощную длинноволновую радиостанцию. Например радио Юность вещает на частоте 153кгц, или радиомаяк или система синхронизации часов (радиочасы). И на эту частоту произвести расчет ЯМР чтобы знать какую силу магнитного поля Н0 нужно создать в ферритовом сердечнике.

Поскольку добротность ЯМР очень высока, при правильном выборе химического элемента (там никель, цинк, марганец, железо, кислород. и другие присадки) добротность в несколько тысяч и более, даст отличный захват радиоколебаний и быстрое насыщение сердечника.

Чем отличается эта штуковина от простой антенны в виде обычного детекторного приемника ? Да ничем кроме габаритов. Чтобы получить ту же мощность от детекторного приемника надо взять антенну  метров 30 длиной развесить и хорошее заземление. Потом выпрямить и пользоваться.. Но предложенное мной это компактная штучка, и портативная. Она работает на той же энергии и не требует никаких внешних проводов.

Отличие этой системы от обычной магнитной антенны на феррите в том что у нее добротность выше на два три порядка. Соответственно в разы можно получать больше энергии чем от обычной ферритовой антенны.

Эффективность работы будет зависеть от объема феррита. И если для обычной магнитной антенны увеличение сечения сердечника приводит к понижению резонансной частоты, то в этом варианте лишь к росту получаемой энергии. А частота зависит от МП.

Магнитное поле можно создавать с помощью магнитов, это вообще беззатратно, но надо очень точно подбирать силу магнитов или настраивать прокладками. Но можно и ток через катушку пропускать. катушка должна быть гантеля.. Ток идущий через нее будет запитывать DC/DC преобразователь.

0

26

Мультиферроики – это класс кристаллических твердых тел, в которых осуществляется как минимум два из трех возможных типов упорядочения: электрического, магнитного и механического.

Частным случаем мультиферроиков являются сегнетомагнетики (или магнитоэлектрики).

Возможность существования материалов, способных приобретать электрическую поляризацию под действием внешнего магнитного поля и магнитный момент под действием внешнего электрического поля была предсказана еще Пьером Кюри в 1884 году, а термин «магнитоэлектрический эффект» был введен Дебаем в 1926 году.

0

27

В октябре 2008 года появилось сообщение о наблюдении магнитной доменной структуры, наведенной электрическим полем, в материале на основе феррита висмута. Феррит висмута BiFeO3 хорошо знаком ученым, занимающихся магнитоэлектрическими явлениями, как один из немногих материалов, сохраняющих свои магнитоэлектрические свойства при комнатной температуре.

Однако магнитные моменты подрешеток в этом антиферромагнетике практически полностью уравновешивают друг друга, и нужны специальные ухищрения для визуализации магнитоэлектрических эффектов. Вот почему непосредственно наблюдать изменение магнитной доменной структуры под действием электрического поля при комнатных температурах до настоящего времени удавалось лишь в одном материале – пленках феррит-гранатов.

интенсивная передача энергии от волны электронам происходит при совпадении фазовой скорости волны с дрейфовой скоростью электронов.

Поскольку электроны дрейфуют  в направлении магнитного поля и с уменьшением поля уменьшается
скорость волн, при некотором значении магнитного поля проекция фазовой скорости волны на направление поля совпадает с максимально возможной проекцией скорости vzmax электронов.
передача энергии от одной спиновой волны к другой возможно только если они одинаковы.

0

28

В 1960 г. Д.Н.Астров экспериментально обнаружил МЭ эффект в оксиде хрома [3] и измерил продольную и поперечную МЭ восприимчивости. В измерительной установке Астрова регистрировался переменный магнитный момент, возникающий в образце под действием приложенного электрического поля. Измерения проводились на частоте 10кГц.

Магнитные поля на ядрах атомов немагнитных элементов

Научные сотрудники Института атомной энергии имени И. В. Курчатова Б. Н. Самойлов, В. В. Скляревскийи Е. П. Степанов открыли явление возникновения магнитных полей на ядрах атомов немагнитных элементов. Было известно, что в твердых телах такие поля есть на ядрах немногих химических элементов. Исследования позволили сделать вывод, что, создав определенные условия, можно получить такие поля на ядрах атомов всех элементов таблицы Менделеева.

Экспериментаторы изучали свойства сплавов железа с золотом, индием, сурьмой. Опыты велись при температурах, близких к абсолютному нулю. Оказалось, что у атомов немагнитных элементов, сплавленных с железом, возникают очень сильные внутриатомные магнитные поля, напряженность которых в отдельных случаях достигает миллионов эрстед.

Открытие было сделано в 1958 г. Оно изучено и подтверждено исследователями крупнейших лабораторий СССР, Англии, Венгрии, США, Японии и других стран.

Открытие внесено в Государственный реестр открытий СССР под № 71 с приоритетом от 25 ноября 1958 г. Формула его такова:

"Экспериментально установлено неизвестное ранее явление возникновения локальных магнитных полей (напряженностью от десятков тысяч до миллионов эрстед) на ядрах атомов немагнитных элементов при введении их в ферромагнетики".

0

29

ЭПР - это отклик магнитных атомов, молекул или электронов на радиоволны. Он имеет резонансный характер. Резонанс возникает, когда частота радиоволны совпадает с частотой вращения магнитного момента атома. Последняя зависит от силы внешнего магнитного поля и от электрических и магнитных микрополеи в самом веществе. Поэтому, меняя силу поля, нетрудно создать условия для парамагнитного резонанса. Тело начнет сильно поглощать, преломлять и отражать радиоволны.

В последние годы ЭПР нашел применение в дальней космической связи и астрофизике. Так, с помощью квантовых усилителей радиоизлучения (мазеров), использующих ЭПР, действуют линии связи с космическими станциями

0

30

Магнитоакустический резонанс

Академик АН УССР А. И. Ахиезер и кандидаты физико-математических наук В. Г. Барьяхтар и С. В. Пелетминский (Физико-технический институт АН УССР) открыли ранее неизвестное явление магнитоакустического резонанса.

Суть его такова. Благодаря магнитострикциям и пон-дермоторному действию, обусловленному спонтанной намагниченностью, возникает связь между звуковыми и магнитными волнами в ферро-, ферри- и антиферромагнетиках, значительно возрастающая при сближении длин звуковых и спиновых волн. Это позволяет эффективно возбуждать магнитные волны с помощью звуковых волн, а звуковые волны - с помощью магнитных волн или внешнего переменного магнитного поля.

==================================================================
Прочтите еще раз это и увидите что СПИНОВЫЕ волны  и МАГНИТНЫЕ волны тут аналогичны..

0

31

Эффект взаимодействия СВЧ и ультразвуковых колебаний в ферритах

В конце 50-х - начале 60-х гг. перед радиоэлектроникой СВЧ встала задача разработки малошумящих параметрических усилителей на основе ферромагнитных кристаллов. От ферромагнитных параметрических усилителей помимо общих достоинств ожидали преимуществ по сравнению, с другими типами СВЧ-параметрических усилителей, таких, например, как способность выдерживать значительные перегрузки по мощности, виброустойчивость, практически неограниченный срок службы и т. п.

доктор физико-математических наук Я- А. Моносов и кандидат технических наук А. В. Вашковский (Институт радиотехники и электроники АН СССР) открыли ранее неизвестное явление. Оно заключается в том, что при определенном уровне СВЧ-поля ферромагнитный кристалл начинает излучать электромагнитные колебания широкого спектра с максимумом интенсивности вблизи частоты, равной половине частоты накачки. Были исследованы характеристики такого излучения в зависимости от длительности импульса и уровня накачки, частоты и амплитуды внешнего переменного магнитного поля, действующего на феррит, кристаллографической ориентации и т. д.

Описанное открытие зарегистрировано под № 42 с приоритетом от 21 марта 1963 г. Формула открытия такова:

"Обнаружено ранее неизвестное явление взаимодействия электромагнитных и отличных от них по частоте ультразвуковых колебаний в намагниченном феррите, заключающееся в том, что:

1) под действием электромагнитного поля в феррите кроме параметрически возбужденных возникают электромагнитные и ультразвуковые колебания;

2) при воздействии на феррит ультразвуковых колебаний и электромагнитного поля СВЧ (частота 2 f) меньшего порога параметрического возбуждения в нем возникают электромагнитные колебания (частота f)".

http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000060/st046.shtml

0

32

Циклотронный резонанс в металлах

В 1956 г. доктора физико-математических наук М. Я. Азбель (Физико-технический институт АН УССР) и Э. А. Канер (Институт радиофизики и электроники АН УССР) открыли явление циклотронного резонанса в металлах. Они теоретически обосновали уменьшение поверхностного сопротивления чистого металлического монокристалла токам высокой частоты в тот момент, когда их частота равна или кратна частоте обращения электронов металла в приложенном к металлу постояняфм магнитном поле. Это явление наблюдается при циклотронной частоте электронов, значительно превышающей частоту столкновения их с кристаллической решеткой, в чистых монокристаллах при низких температурах.

Открытие циклотронного резонанса имело большое значение для физики металлов - оно способствовало увеличению экспериментальных исследований свойств электронов проводимости металлов. Циклотронный резонанс в металлах стал основой изучения эффективных масс электронов проводимости, размеров поверхностей Ферми, измерения длины свободного пробега и других электронных - характеристик. Циклотронный резонанс в металлах широко используется при исследованиях электронной структуры.

Открытие зарегистрировано под № 45 с приоритетом от 31 января 1956 г. Формула его такова:

"Установлено неизвестное ранее явление циклотронного резонанса, заключающегося в возрастании высокочастотной проводимости металла на частотах, кратных частоте обращения электронов в постоянном магнитном поле, параллельном поверхности металла, и обусловленного многократным синхронным ускорением электронов на участке орбиты, находящемся в скин-слое".

0

33

Акустомагнетоэлектрический эффект

Акустомагнетоэлектрический эффект состоит в следующем. Если поперек направления распространения звука наложить магнитное поле, то электроны, которые увлекаются звуком, будут отклоняться в этом поле, что приведет к возникновению поперечного тока или, если образец разомкнут в поперечном направлении, электродвижущей силы (ЭДС). Но магнитное поле отклоняет электроны разных скоростей по-разному, поэтому величина и даже знак ЭДС (если образец разомкнут и в продольном направлении) показывают, какие электроны увлекаются звуком, т. е. каковы свойства электронного газа в данной среде.

Из серии эффектов, связанных с явлением "сортировки" электронов звуком, очень интересен еще один. В каждом веществе звук увлекает за собой группу электронов, характерную именно для данного вещества. Если звук проходит через границу двух веществ, то одни электроны должны смениться другими, например более "холодные" более "горячими". При этом от границы будет уноситься тепло, а сама граница будет охлаждаться.

Данный эффект похож на известный эффект Пельтье (выделение или поглощение тепла на контакте двух проводников при пропускании тока через них), на основе которого делают холодильники. Однако принципиальное отличие этого эффекта от эффекта Пельтье состоит в том, что он не исчезает даже при очень низких температурах и охлаждение может продолжаться до температур, близких к абсолютному нулю. Возможно, в будущем таким способом удастся получать сверхнизкие температуры.

Открытие зарегистрировано под № 133 с приоритетом от 31 января 1964 г. в следующей формулировке:

"Установлено неизвестное ранее явление возникновения в телах, проводящих ток, помещенных в магнитное поле, при прохождении через них звука электродвижущей силы поперек направления распространения звука, обусловленной взаимодействием со звуковой волной носителей заряда, находящихся в различных энергетических состояниях".

0

34

Акустический парамагнитный резонанс

Доктор физико-математических наук С. А. Альтшулер (Казанский государственный университет имени В. И. Ульянова-Ленина) открыл явление резонансного поглощения звука в парамагнетиках. Оно получило название акустического парамагнитного резонанса.

Автор открытия теоретически доказал, что в парамагнетиках имеет место резонансное поглощение энергии звуковых колебаний, когда частота звука совпадает с частотой квантовых переходов между магнитными подуровнями атомов или ядер с неравными нулю магнитными моментами. После подробного рассмотрения разных типов парамагнетиков и различных механизмов спин-фононной связи С. А. Альтшулер установил полную возможность экспериментального обнаружения эффекта резонансного поглощения звука. Он показал, что акустический парамагнитный резонанс отличается своеобразными правилами отбора для квантовых переходов между магнитными подуровнями, необычной зависимостью от частоты звука и ориентации приложенного магнитного поля. Осуществленные позднее экспериментальные исследования в нашей стране, США, Франции и Англии подтвердили теоретические положения автора открытия.

Научное значение открытия заключается прежде всего в том, что была обнаружена возможность при помощи ультра- и гиперзвука возбуждать квантовые системы. Акустический парамагнитный резонанс оказался эффективным методом исследования, существенно дополняющим известные методы электронного и ядерного магнитного резонанса в изучении энергетического спектра спин-системы и электронной структуры твердых тел. Особенно ценно то, что открытие можно использовать для получения прямой и детальной информации о спин-фононных взаимодействиях и механизмах спин-решеточной релаксации.

0

35

Fe59-> 2 нейтрона, энергия замедляющегося нетрона порядка 2 мЭв, период полураспада 45!-суток для железа (ферро-оксиферы) ЯМР наступает при 21 mHz. Очень не рекомендуется находится телом на одной оси с нашим волшебным дроселлем. Если будут попытки, пытайтесь его установить вертикально. Заведите дозик, умеющий мерить в мили-зивертах.


все темы по ЯМР кроме медицинского направления, как говорит ПВВ находятся в списке запрещенных к публикации


ЯМР для марганца :

если магнитное поле 48 микротесла, что скорее всего так и есть в пределах 47-48гц, то частота 472-482гц, при МП 47,8мктл будет тутелька в тютельку 480гц!


Марганец входит в стоставф никельмарганцевого феррита !!!

tiger2007 написал(а):

Есть пара идей . Проверить надо , теоретически как бы все совпадает . Также совпадает с вашим мнением , Мультиметра и Волкова . А это уже просто так не может быть , три разных человека описали один и тот же процесс , но разными словами , причем это совпадает с моими результатами . Такое совпадением быть не может , тут надо глубже копнуть .

Отредактировано 3D (2015-02-08 23:38:26)

0

36

Это частота переворачивания электрона.. т.е. частота ЭПР. И кстати толко нет никакой внятной информации о том что влияет на нее, и вообще, влияет ли... и потом, если у водорода только один электрон, мы видим смену его спина, ну в смысле можем замерить, а для меди? Как мы можем чтото мерить коли там целая куча электронов, и они все там почти хаотично вертясь переворачиваются? Кроме того мож они и не меняют спин вообще?

Я думаю знания ученых в этом ракурсе резко ограничены. Они открыли ЭПР водорода, и у меня мнение что для других веществ они еще ЭПР не открыли, мож по причине того что это нафуй не нужно никому, а мож просто его не существует. Кроме того, я считаю что переворот спина происходит не скачком, и выделение кванта хоть и происходит, но в течении большого времени .. т.е. счас обясню..

Электрон бежит вокруг ядра, с каждым оборотом его происходит странность, он не возвращается в тож самое место. Ну условно если б ядро было неподвижно, находилось абсолютно в одном и том же месте постоянно, а электон обегал его по окружности, то мы бы увидели что окружности нет! Она не замкнута!
когда он делает полный оборот оказывается что он его делал не в плоскости...
а в изогнутой плоскости,, мож это конус у углом 179,5 градуса при вершине? А может ось вращения электрона прецессирует? В любом случае его траектория это спираль!
а спираль вокруг сферы это что? Мы получаем что рано или поздно электрон попадет в точно ту же точку пространства, но прийдет к ней с другой стоРоны, когда его направление движения сменится на обратное. Т.е. по сути он обошел всю поверхность ядра со всех сторон и начал новый цикл , перевернувшись Относительно внешнего наблюдателя!

Вот собственно наверное частота этих циклов и есть частота ЭПР.и если угол прецессии оси движения электона мал, то он много сделает оборотов прежде чем начнет новый цикл, ну буду говорить в прежнем ключе, что между сменой спина он многократно обегает ядро, может тысячу раз, а мож меньше или больше.

Таким образом частота вращения электрона вокруг ядра многократно(на порядки) превышает частоту 1420мгц.
при этом квант не генерируется в какойто узкий момент времени, а то что названо квантом, просто обычный полупериод синуса, который отрисовывается все то время пока электрон бежит. И смотря с какой стороны от атома смотреть, мы будем иметь разную фазу этого колебательного процесса..представь, это как развертка телеэкрана, чтоб отрисовать кружок надо 625 раз метнуться кабанчиком. Так и тут, чтоб полпериод колебания создать, надо тысячи оборотов намотать вокруг ядра.

Но это не все... поскольку электрон наверняка может сменить кратность смены спина к обороту его вокруг ядра. И тогда частота ЭПР может сильно измениться. Возможно , при сильных внешних магнитных полях прецессия уменьшится по углу, и тогда для смены спина прийдется наматывать больше кругов, в этом случае частота ЭПР должна уменьшиться. И это совершенно наоборот от эфыекта ЯМР, в котором частота растет в более сильном МП..

ну скажем мы знаем что ЯМР при 2,3488тл имеет частоту 100мгц. А какая частота ЭПР при этом? Неизвестно.. может быть 200мгц а мож и 50?
как узнать? И вообще, почему ядро прецессирует? Ведь электрон летает относительно ядра с частотой в сотни терагерц, ..
вначале я думал что в ядре водорода есть нейтрон кроме протона, оказалось ошибался. Реально нейтрон есть только в ядрах дейтерия.. мож кто притащит на форум параметры дейтерия? Частоты ЯМР и ЭПР...

Ну какой резон ядру прецессировать? Электрон врядли его колбасит,. Значит причина скрыта в самом ядре, т.е. в протоне.. надо искать эту причину. И вообще, кто сказал что есть прецессия протона?
Откуда они взяли это?

Прецессия оси вращения электрона имеется, это почти и доказывать не нужно, а протон? Он ваще какой?
круглый, квадратный?

Мне тут один чел нашептал, что в протоне есть составляющие,.. это кварки. И их там прилично.. ну скажем много..

Часть из них отвечает за взаимодействие с гравитационным полем, часть за магнитное поле, а часть за электрическое.. и я так думаю, что прецессию ядра создает само магнитное поле, по причине того, что МП это спирализованное движение эфира, и у этого движения имеется некая частота совершения одного витка в этой траектории. И следовательно сильное поле отличается от слабого тем, что скорость совершения витка больше. Из этого выходит что частота ЯМР протонов, вовсе не принадлежит протону, а скорее показывает нам частоту продольных волн создаваемых магнитным полем. Только непонятно почему частота для больших шариков атомов других веществ меньше чем для протонов.... пока это для меня загадка..

0

37

AlexeySh написал(а):

Правильная формулировка по ЯМР Fe56 такая: известными методами измерить частоту ЯМР атомов с четным спином невозможно. А это совершенно разные вещи.

Кстати в железе более 2% Fe57 у которого нечетный спин, для запуска процесса этого достаточно. А если при этом образуется нестабильный изотоп Fe54m с энергией возбуждения 6,5269 МэВ, то этой энергии хватит и для раскачки реакции с Fe56. Мне этот процесс видится как то так.

И ещё дополню. Не обязательно использовать частоту ЯМР атомов. Есть например частота ЯМР протонов, которые входят в состав атомов.

0

38

http://www.ufn.ru/ru/articles/1961/11/d/

Парамагнитное поглощение звука...

Акустический парамагнитный резонанс, видимо, найдет интересныеприменения. Кастлерв0 предложил использовать акустический эффектдля поляризации ядер. Таунс и др. 59'вз установили условия возникнове-ния акустического «мазер-эффекта», осуществление которых открыло бывозможность создания генераторов и усилителей гиперзвука.

0


Вы здесь » Место силы » Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) » Здесь обсуждение ЯМР, ЭПР