Jaderné metody studia magnetických systémů - NFPL129

• Anglický název: Nuclear Methods in Magnetic Systems Studies
• Zajišťuje: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D.; prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek

Anotace

čeština

Poslední úprava: T_KFNT (26.05.2003)

Studium krystalové, magnetické a elektronové struktury magnetických látek jadernými metodami. Jaderná magnetická rezonance, jaderná kvadrupólová rezonance, Moessbauerova spektroskopie, jaderná orientace, porušené úhlové distribuce a korelace, mionová spinová rotace.

angličtina

Poslední úprava: T_KFNT (22.05.2001)

Nuclear methods used for determination of crystal, magnetic and electron structure of magnetic materials. NMR, NQR, Moessbauer spectroscopy, NO, PAC, muon spin rotation, nuclear magnetic resonance, Moessbauer spectroscopy, nuclear orientation, perturbed angular distribution and correlation, muon spin rotation.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: T_KFNT (11.04.2008)

Studium krystalové, magnetické a elektronové struktury magnetických látek

jadernými metodami.

angličtina

Poslední úprava: T_KFNT (11.04.2008)

Nuclear methods used for determination of crystal, magnetic and electron structure of magnetic materials.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. (10.06.2019)

Ústní zkouška.

Literatura

Poslední úprava: T_KFNT (23.05.2003)

Schatz G., Weidinger A., Nuclear Condensed Matter Physics: Nuclear Methods and Applications, Wiley & Sons 2002.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. (09.10.2017)

Zkouška je ústní, otázky jsou kladeny dle syllabu.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: T_KFNT (22.05.2003)

1. Úvod
Vlastnosti magnetických látek, krystalová a magnetická struktura. Jaderné elektrické a magnetické momenty, interakce ve vnějších polích. Magnetická interakce jader a elektronů, hyperjemné magnetické pole. Kvadrupólová interakce.

2. Jaderná magnetická rezonance (NMR).
Pulsní metodika. Efekt zesílení, excitace signálu NMR v doménách a stěnách. Lokální magnetické pole na jádře, rezonanční frekvence a její teplotní závislost. Rozlišení, studium defektů. Relaxace. Kvadrupólové efekty - štěpení a rozšíření čar NMR.

3. Moessbauerova spektroskopie.
Jaderné přechody - absorpce a emise gamma záření. Moessbauerův jev. Základy techniky Moessbauerovy spektroskopie. Určení hyperjemného magnetického pole, kvadrupólového štěpení a izomerního posuvu z M. spekter.

4. Jaderná orientace (NO) a její realizace.
Emise gamma záření orientovanými radioaktivními jádry. Metody porušených úhlových distribucí (PAD) a korelací (PAC). Jaderná magnetická rezonance orientovaných jader (NMR ON). Základy měřicích technik. Aplikace (studium hyperjemné pole, relaxace).

5. Mionová spinová rotace a relaxace.
Vlastnosti mionů, jejich interakce v látce. Precese spinu v magnetickém poli. Uspořádání experimentu. Využití pro studium slabých magnetických momentů.

6. Neutronová difrakce.
Rozptyl tepelných neutronů na jádrech a na elektronových magnetických momentech. Experimentální zařízení. Aplikace - určování magnetické struktury.

angličtina

Poslední úprava: T_KFNT (23.05.2003)

1. Introduction
Properties of magnetics, crystal and magnetic structure. Nuclear electric and magnetic moments, interactions in external fields. Magnetic interaction of nuclei and electrons, hyperfine magnetic fields. Quadrupolar interaction.

2. Nuclear magnetic resonance (NMR)
Pulse techniques. Enhancement of radiofrequency field, excitation of signal NMR in domains and walls. Local magnetic field at nuclei, resonant frequency and its temperature dependence. Resolution, study of defects. Relaxation. Quadrupolar effects - splitting and broadening of NMR lines.

3. Moessbauer spectroscopy
Nuclear transitions-absorption and emission of gamma quanta. Moessbauer effect. Basics of Moessbauer spectroscopy. determination of hyperfine magnetic field, quadrupolar splitting, isomer shift from Moessbauer spectra.

4. Nuclear orientation (NO) and its realisation. Emission of gamma quanta of oriented radioactive nuclei. Methods of perturbated angular distribution (PAD) and correlation (PAC). Nuclear magnetic resonance of oriented nuclei (NMR ON). Basics of experimental techniques. Applications (hyperfine field, relaxation).
5. Muon spin rotation and relaxation
Properties of muons, interactions in solids. Precession of spin in a magnetic field. Experimental arrangement. Application to studies of weak magnetic moments.

6. Neutron diffraction
Neutron scattering on nuclei and electron moments. Experimental equipment. Application - determination of magnetic structure.