原子核磁現(xiàn)象(完整版)
【正文】 靈敏度，故在物理學、化學、生物學、地質學、醫(yī)學和工農業(yè)分析等中得到重要的應用。但是怎樣確定磁性材料中原子磁矩的微觀結構呢？這裏需要說明，原子磁矩實際上是原子中許多電子的總和磁矩，而沒有考慮原子中的原子核磁矩。但是核磁共振是在原子核的基態(tài)磁能級之間躍遷。但是，還需要指出的是，目前已經(jīng)觀測到具有原子核穆斯堡爾效應的化學元素只有40多種，約爲可進行核磁共振研究的化學元素的一半，而且只有Fe原子核的穆斯堡爾效應可以在室溫下觀測，其他大多數(shù)則需要在低溫下觀測。然後把順磁鹽同周圍環(huán)境隔離，處於絕熱狀態(tài)，再去掉或劇減外加磁場，順磁鹽轉變爲退磁狀態(tài)，原子磁矩從磁有序轉變爲磁無序，這就需要吸收能量，但是已處於絕熱狀態(tài)的順磁鹽不能從周圍環(huán)境吸取能量，便只有從順磁鹽自己的原子運動中吸取能量，這樣就使順磁鹽的分子運動減弱而使溫度降低。兩級分別利用PrNi5合金中鐠(Pr)原子核和(Cu)原子核絕熱退磁致冷效應，最低溫度達到約100萬分之27開(K)，即約27微開(μK)。例如，在金屬銅(Cu)、LiH、CaFCa(OH)PrNiPrCuPrCu2和PrCu6等化合物和合金中已經(jīng)在極低溫度下觀測到其中的銅(Cu)、鋰(Li)、氫(H)、氟(F)、鐠(Pr)的原子核磁矩的互相平行排列的核鐵磁性，或原子核磁矩互相反平行排列的核反鐵磁性。圖極低溫度下氦3原子磁矩的反鐵磁結構5。進一步實驗和理論研究表明，銅(Cu)原子核磁矩在60納開(nk，109K)到300微開(μK，106K)的極低溫度範圍內已經(jīng)觀測到3種核反鐵磁性有序磁結構。圖二級絕熱退磁極低溫裝置示意圖核鐵磁性和核反鐵磁性我們在前面介紹各種物質的磁性時，曾講到研究和應用最多的是原子磁矩形成有序排列的鐵磁性和反鐵磁性等材料。一般說來，利用順磁鹽的絕熱退磁方法可以使順磁鹽溫度降低到約百分之一(102)開(K)，即約10毫開(mK)，也可稱爲毫開(mK)範圍或毫開(mK)量級。這裏只著重介紹了穆斯堡爾效應在磁學和磁性材料方面的
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