Ядерный магнитный момент
-
Ядерный магнитный момент
- Определяется вращением протонов и нейтронов
- В основном магнитный дипольный момент
- Квадрупольный момент вызывает небольшие сдвиги в сверхтонкой структуре
-
Связь между спином и магнитным моментом
- Все ядра с ненулевым спином имеют ненулевой магнитный момент
- Связь между спином и магнитным моментом не прямая
-
Методы измерения
- Методы делятся на внутренние и внешние поля
- Внешние поля более точные
- Примеры методов: ЯМР, TDPAD, PAC, TDRIV, RIV, TF
-
Модель оболочки
- Протоны и нейтроны образуют пары с противоположными угловыми моментами
- Магнитный момент ядра с четным числом протонов и нейтронов равен нулю
- Магнитный момент ядра с нечетным числом протонов и четным числом нейтронов равен магнитному моменту оставшегося нуклона
-
g-факторы
- Безразмерный коэффициент, связанный с магнитным моментом ядра
- Положительный знак связан с доминированием протона, отрицательный — с доминированием нейтрона
- Значения g(l) и g(s) известны как g-факторы нуклонов
-
Гиромагнитный коэффициент
- Важен для анализа ядерного магнитного резонанса
- Измеренные магнитные дипольные моменты могут быть разделены на полуцелый ядерный спин для вычисления g-факторов
-
Квантованная разница между энергетическими уровнями
- ΔE = γℏB
- Соотношение ядер в состоянии с более низкой энергией определяется распределением Больцмана
-
Вычисление магнитного момента
- Магнитный момент нуклона определяется полным угловым моментом j, орбитальным моментом l и спином s
- Для одного нуклона s = 1/2
- Для j = l + 1/2 и j = l — 1/2 получаются разные выражения