Файл: Крюкова Л.Н. Сверхтонкие взаимодействия в ядерной физике учеб. пособие для студентов физ. фак.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 144

 

\ Ѵ 4 ( Ѳ , і , Н ) - 1 +^6KCosN(e

-V)Ht).

 

 

(213)

 

 

к

 

 

 

 

 

 

Из ( 212) и ( 213)

видно, что частоту

сО л

можно

опре ­

делить,

измеряя угловую

корреляцию

W(9)

в

завиоимооти

от

времени (на опыте в зависимости от времени

задержки

Т

в

канале

схемы совпадений,

регистрирующем

первое излучение к а с ­

када) при фиксированной

величине магнитного

поля

И

или в

зав'чимости от величины

W при постоянной .задержке

Т

. В

обоих случаях угловая корреляция поворачиваетоя на угол СО^Т,

Однако чаще используется так называемый метод реверсив ­

ного поая. Скорость счета совпадений измеряется

при фиксиро­

ванном

угле

Ѳа

, соответствующем

иакоимальяой

око рост и и з ­

менения

ѴѴ(Ѳ)

о изменением

0

,

при постоянной

задержке Т

и при двух

противоположных

направлениях поля И

.

Определя­

ется отношение

скоростей очета

при

± H :

 

 

 

Н г . н ) - ш У - * и >

-

 

 

 

( а д

 

 

 

 

W'e.,T,-H)

 

 

 

 

 

Для угловой коррѳднция в

виде 1* f>tCos26

угол

В0

выбира­

ют равным

3/4 Я

;

тогда

отношение ( 214 ) равно

 

 

 

*(Т,Н)

 

-

/ -

 

b,$Ln.2iùuT

 

 

(215)

 

 

 

«

 

 

Отноіение

R(T,H)

 

есть

осциллирующая функция

H о

периодом

Нт , который соответствует

условии

J?Wa 2л.

, т . е .

Нтш

можно таі.-ѳ ивнѳрять

скорость

счета

совпадений

в

завиои­

мооти от

времени

задержки

Т

при фиксированном

угле

 

Ѳ0 л

фиксированном поле

H

. После умножения измеренных

скоростей


очета us 6 , учитывающий экспоненциальный распад промежу­

точного состояния, получают результирующую функцию ѴѴ/Ѳо,Т,Но)&'

которая является

осциллирующей функцией Т с основной ч а с т о ­

той

2и>и ( о м . р и с . 38 ) .

 

Интегральная угловая корреляция в поперечной магнитном

поле

описывается

функцией

 

-

/

2 _

/

•••

 

Cos

Со - л 0 ) ,

 

 

 

 

 

 

 

•с

Vi

*(NtùtXf

 

 

 

 

 

 

 

 

где

угол

поворота

определяется

равенством

 

 

 

 

 

 

 

 

£ j K û 6 « KU>H T

=

Ngjj^Hx/h

 

.

(217)

Для малых углов л Ѳ

приблизительно

равен

углу

классической

прецесоии Сі>н Т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Корреляционная

картина

вращается

в том же

направлении,

в каком

 

вращался

бы магнитный

диполь

во внешнем

магнитном по ­

л е ,

если

неподвижный

детектор

регистрирует

первое излучение

каокада

(рио.39 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интегральная корреляция ѴѴ(в,«ю,Н)испытывает не только

интегральный

поворот

на угол

& Ѳ

,

но и ослабление

анизотро ­

пии,

вырвжввиев множителем

 

+ (киЭшТ)л

- коэффициентом

ослѳблення угловой корреляции

;

очевидно,

что он всегда < I .

Прв

увеличении , о ) в Х

ослабление

увеличивается,

анизотропия

угловой

 

корреляции уменьнается,

и при й> ц Т — с о

корреляция

становится изотропной, т . е . полностью разрушается.

 

 

При работе методом интегральной корреляции ларморовскув

частоту

 

С0 Ц

можно

определить

как по углу

поворота

угловой

ворреяяцнн

(метод

интегрального

вращения),

так и по

величине


Рис. 39. Интегральная возмущенная корреляция (интегральный поворот u ослабление)

-147 -

ѳѳослабления (метод интегрального ослабления). Однако метод интегрального ослабления позволяет определить лишь абсолютную

величину со& , но не ее знак .

Часто испольэуѳтоя модифицированный метод интегральной

корреляции о применением реверсивного поля. Измеряют отноше­ ние

в зависимости от

| Н |

при фиксированном

угле

Ѳа . Если функ­

ция нѳво8муцѳнной

корреляции имеет

вид

1 * biCos2Q

, то при

малых

ù) M X

(например,

вследствие

малости Т

) и

 

( м в

- 2 . *

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

° > " Х

 

 

(219)

 

 

 

 

K f • f l u x , * )

 

 

 

Приведенные вынѳ формулы ( 218) и ( 219) ,

определяющие

дифференциальную и интегральную прецессию картины угловой

корреляции,

находят широкое применение при измерении

ядерных

магнитных моментов н в последнее время стали применяться при

ивмерении сверхтонких полей

в тех случаях,

когда хорошо

и з ­

вестно направление аффективного поля ва ядре и

значение

маг­

нитного момента

ядра. При этом наиболее часто

используется

рассмотренная выиѳ геометрия

перпендикулярного

пода, так как

в атом случае функция угловой корреляции имеет

наиболее

прос­

той вид.

 

 

 

 

 

 

В качестве

примера

приведем результаты

исследования

ин­

тегральной воэмуиенноИ

>Ѵ - корреляции двух

каскадов в

ГН,

,T*\se

 

 

 

 

 

L u ори распаде

Y6 (см . рис . АО ).

В результате

измерения интегрального поворота угловой


148 -

 

Рио. 40. Схема

раопада

У8 .

 

 

 

корреляции

каскада

282-114 кав во

внешнем поперечном магнит­

ном

поле

H =40 кэ был определен

Q

-фактор

ядерного у р о в -

 

175

 

 

 

«

 

 

ня

L u с

энергией

114 кэв :

Çj (114)

= +0,403

+ 0 , 0 1 . З а ­

тем исследовались возмущенные корреляции в сверхтонком маг-

нитном

поле на ядрах

Lu

в

Fe .

Из интегрального

поворо­

та корреляции этого же каскада

( f

и

X

уровня 114 кав и з -

вестны)

найдено

значение сверхтонкого

поля:

H £ T ( L u

6

F e ) »

* -

338

+ 4 к э ,

а

из измерений

возмущенной

корреляции

 

каска ­

да

145 - 251 кэв

(

H

и Т.

уровня

251 кэв известны)

 

мето-

дом

реверсивного

поля

при постоянном

 

угле

" „ * jjT определен

^

-фактор уровня

251 кэв :

Cj (251)

• + 0,37 + 0,12.

 

 

 

Результаты

измерений дифференциального

вращения,

 

несом­

ненно,

содержат

в

себе

аначителыш больше

информации

о

сверх ­

тонких взаимодействиях. В случае сверхтонкого поля на ядре вполне определенной величины и направления получаѳтон чисто

гармоническая функция времени. В твердых телах, однако, в о з ­

можна такая ситуация, когда на ядра, расположенные в различ ­

ных увлах кристаллической решетки, действуют различные сверх ­

тонкие

п о і я . Тогда

информацию о

распределении полей

можно „по­

лучить

посредством

анализа Фурье

экспериментальной

угловой


 

-

149 -

корреляции.

 

Очень

часто встречается

такой случай, когда постоянное

кѳгнитное

поле имеет вполне

определенное значение, но его

направление не перпендикулярно плоскости корреляции. Напри­ мер, в неиамапшченном ферромагнетике имеет дело с совокуп­

ность» постоянных полей,

хаотически

ориентированных

в прост ­

р а н с т в е .

 

 

 

 

Возмущение такого типа не дает

результирующего

поворота

интегральной корреляции,

а проявляется только

в ослаблении

ѳѳ анизотропии. Дифференциальная яѳ корреляция

по-прежнему

будет оодеркать гармонические осцилляции. Соответствующие вы­

ражения

для

факторов

возмущения

имеют вид:

 

 

 

 

2K+IYL

1 *(Nu,tz)f

 

'

 

(220)

 

 

 

 

 

Оп{і)

»

~2{-;ÏÏL

C o s

ы*>*1

 

 

<22I>

 

 

 

 

 

Л/пО

 

 

 

 

 

 

Важной

особенностью

этого

типа

возмущения

является т о ,

что

угловая корреляция на может исчезнуть полность» даже при

очень больиих нТ

. В предельном

случае

COftX — «so

для

G K ( o o )

получаем

значение

і / ( ? к

+ I ) .

 

 

 

§ ?

Определение

величины статиотичеокого

квадру ­

 

 

 

польного

взаимодействия

 

 

 

 

Собственные

значения

гамильтониана

взаимодействия

и в а д -

руподьного момента ядра

0

о

неоднородным

электрическим

подам аксиальной

симметрии

определяются

выражением

 

 

 

£ „

З т Ц 1 £ - О е 0

 

 

 

( 2 2 2 )

 

 

m

 

4 і ( 2 1 -

 

щтггі

 

 

 

»