DIPLOMAMUNKA Matus Péter - MTA SzFKI

5.3.2 Mágnesezettségi görbék
A mágnesezettségi görbét az előző részben leírt impulzus-sorozattal kapott echo-jelek
Fourier-transzformáltjaiból határoztuk meg oly módon, hogy a spektrum integrális intenzitását
vizsgáltuk a t 1
késleltetés függvényében. Egy tipikus feléledési görbét mutatunk
az (5.8) ábrán a fémes fázisban és az (5.9) ábrán a TSH fázisban. A t 1
időket önkonzisztens
módon a T 1
érték tizede és tízszerese között logaritmikus skálán egyenletesen vettük
fel. Szintén az (5.8) ábrán szemléltetjük, hogy a a relaxáció fémes fázisban jól leírható
exponenciális függvénnyel:
¡
M´tµ M 0
1 exp´ tT 1
µ
(5.1)
E fenti összefüggés alapján a mágnesezettség feléledésére készített illesztéseket az (5.8)
és az (5.9) ábra tartalmazza a fémes ill. a TSH fázisban.
Láthatjuk, hogy a fémes fázissal ellentétben az exponenciális leírás a töltéssűrűséghullám-fázisban
nem jó, mert a relaxáció erősen nem-exponenciális viselkedést mutat.
Ennek következtében nyújtott exponenciális függvénnyel írjuk le:
M M 0
1 exp ´tT 1
µ β (5.2)
A nyújtott exponenciális relaxáció következményeként egy jól definiált T 1
érték helyett,
a relaxációs időnek eloszlása lesz. Ha β nyújtott exponenciális kitevő 1 körüli, akkor
T 1
eloszlása keskeny, ha jelentős az 1-től való eltérés, akkor pedig széles. Az (5.9) görbén
jól látszik, hogy a nyújtott exponenciális illesztés jó lesz a relaxációs idő átlagának
és az eloszlás szélességének jellemzésére, mint empirikus leírás. Mivel a fémes fázisban
a nyújtott exponenciális kitevő közelítőleg 1 (lásd 5.8 ábra), ahogy ezt az exponenciális
relaxációból következően várjuk, így a nyújtott exponenciális illesztés az egész hőmérséklettartományban
jó lesz, ezért a mérési eredményeink kiértékelésekor ezt használtuk.
5.3.3 Az átlagos relaxációs idő hőmérsékletfüggése
A teljes spektrumból kapott mágnesezettségi görbékre az (5.2) összefüggés által leírt
függvényt illesztettünk. Az illesztés relatív hibája 5%-on belüli volt. A hőmérséklettel osztott
spin-rács relaxációs ráta, amely Korringa-folyamatra konstans, az (5.10) ábrán látható
ahőmérséklet függvényében. A görbének 3 csúcsa van: 180 K ´T c µ, 150 K ´08 T c )és60
K ´03 T c µ értékeknél.
5.3.4 A relaxációs ráta hőmérsékletfüggése
Az inhomogén kiszélesedett jel miatt a spektrum különböző részeihez különböző relaxációs
idők tartoznak. A spektrum egyes részeire vett integrális intenzitásokból az adott
rész relaxációs ideje meghatározható a teljes spektrum relaxációjánál leírtaknak megfelelően.
Az így kapott relaxációs ráták hőmérsékletfüggését az (5.11) ábrán szemléltetjük.
Ha a β nyújtott exponenciális kitevőt ábrázoljuk a hőmérséklet függvényében (5.12
ábra), akkor megfigyelhető, hogy a spin-rács relaxációs folyamat a fémes fázisban közel
exponenciális. T c -nél van egy lokális minimuma, ami után 0.8 érték körül mozog. 55 K
környezetében szintén van egy minimuma, ami után hirtelen β növekedésnek indul.
36