Приведенные выше соотношения для времен релаксации Т\г Т\р, Т2 и функции релаксации (спада) поперечной намагниченности справедливы при условии существования единой спиновой системы образца и изотропном характере молекулярного движения, когда при тс -> 0 диполь-дипольные взаимодействия усредняются полностью. В полимерах эти условия часто не выполняются. В зависимости от химической структуры и морфологии полимера, от интенсивности молекулярного движения спиновая система может быть как однородной (единой), так и. неоднородной, т. е. распадаться на отдельные подсистемы (или фазы), характеризуемые собственной спиновой температурой. Подсистемы могут находиться в тепловом равновесии между собой, образуя единую спин-снстему, если процессы взаимного опрокидывания спинов (диффузии спинов) ведут не только-к выравниванию локальных различий в поляризации (намагни-[2, С.262]
Таким образом, в расплавах полимеров при достаточно высоких температурах можно ожидать, что спад поперечной намагниченности будет описываться набором простых экспоненциальных зависимостей вида:[2, С.267]
Кроме того, в первом члене можно пренебречь величиной I/TS, так как is ^> Tf. Тогда для функции спада поперечной намагниченности можно написать выражение, аналогичное полученному в работе [183] :[2, С.265]
С помощью соотношения (XI. 3) Федотову и др. [183] удалось объяснить трансформацию формы функции спада поперечной намагниченности в зависимости от температуры, наблюдаемую в некоторых каучуках. На рис. XI. 4 показано изменение формы функции спада поперечной намагниченности в полиизо-бутилене. В области низких температур, когда время наблюдения t -с Tf, TS, выражение (XI. 3) перейдет в следующее:[2, С.265]
Остановимся теперь на вопросе о влиянии движения на второй момент спектра и связи формы линии и затухания поперечной намагниченности.[2, С.260]
При выключении переменного поля Яь для которого характерна частота v, устанавливается некоторая равновесная намагниченность, перпендикулярная постоянному полю Яо. Постоянную времени тг, характеризующую спад поперечной намагниченности после выключения поля Н\, называют поперечным временем релаксации. По порядку значения она равна (у(>Нч2)-1 или (•убЯуп)-1. Следовательно, Т2, называемое также спин-спиновым временем релаксации, как и ширина линии определяется магнитным дипольным взаимодействием ядерных спинов.'[1, С.271]
Поскольку градиент магнитного поля создается обычна вдоль одной оси ЛСК (в нашем случае это ось z), то D = hz2/2td, где Az2 — среднеквадратичное смещение центра масс молекулы вдоль оси z, a to. — время диффузии. В эксперименте с постоянным градиентом время диффузии — величина переменная и равна 2т. Максимальное время диффузии зависит от скорости затухания поперечной намагниченности из-за спин-спиновой релаксации. Поскольку в растворах и расплавах полимеров коэффициенты самодиффузии составляют 10~"—10~13 м2/с, а Т z Ю~'—10~3 с, то для обнаружения диффузионного затухания необходимы значительные градиенты магнитного поля. Создание сильных постоянных градиентов магнитного поля сопряжено с преодолением ряда серьезных экспериментальных трудностей и, кроме того, ведет к значительному сокращению длительности спинового эха (из-за сильного расфазирующего действия неоднородного поля), что предъявляет высокие требования к приемной и регистрирующей аппаратуре, сильно за-[2, С.268]
Рис. XI. 7. Вид кривой диффузионного затухания поперечной намагниченности в растворе полистирола в CCU; td = 16-10~3 с [1881[2, С.271]
В условиях развитого молекулярного движения ранее единая спиновая новая система образца распадается вследствие ослабления межмолекулярных магнитных диполь-дипольных взаимодействий на спиновые системы отдельных макромолекул или даже на спиновые системы, образуемые внутри макромолекулы отдельными группами близко расположенных спинов, например, протонами групп — СН2 — или СНз — . Функция затухания поперечной намагниченности в этом случае будет представлять суперпозицию функций спада для отдельных мак-ромолекулярных или групповых спиновых систем, которые характеризуются собственными функциями спада[2, С.266]
спинами, при котором затухание обусловлено взаимопереворачивающим членом диполь-диполь-ного взаимодействия. Для рассмотренного вида функций параметры Ь2/3 или Ь2 в случае полимеров соответствуют внутримолекулярному вкладу в М2 кр, а параметр а2 — вкладу межмолекулярных диполь-дипольных взаимодействий. На рис. XI. 3 показана форма затухания поперечной намагниченности в линейном полиэтилене [180]. Другой пример неоднородных спиновых систем — гетерогенные полимерные композиции, в которых изучение спин-диффузионного обмена намагниченности между компонентами позволяет в некоторых случаях сделать заключение об их фазовой: структуре и оценить размеры фазовых доменов [181, 182].[2, С.264]
т. Первый импульс поворачивает М0 в плоскость х', у'. По прошествии времени т, за которое происходит расфазировка спиновых векторов, обусловленная неоднородным внешним полем,, подают второй импульс, поворачивающий плоскость веера спиновых векторов на 180°, прецессируя в том же направлении и с теми же угловыми скоростями, спиновые вектора начинают сходиться и в момент времени 2т полностью сливаются, наводя в приемной катушке сигнал спинового эха. Огибающая амплитуда спиновых эхо, наблюдаемых при разных т, представляет собой функцию спада поперечной намагниченности, затухающую па закону:[2, С.268]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.