Физическая энциклопедия - ядерный квадрупольный резонанс

(ЯКР), резонансное поглощение эл.-магн. энергии в кристаллах, обусловленное квант. переходами между энергетич. уровнями, образующимися в результате вз-ствия ядер, обладающих электрич. квадрупольным Моментом, с енутрикристаллическим полем. ЯКР частный случай ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в кристаллах. Т. н. «чистый» ЯКР наблюдается в отсутствие постоянного магн.

поля. Вз-ствие квадрупольного момента ядра с неоднородным внутр. электрич. полем E кристалла приводит к появлению энергетич. состояний, соответствующих разл. ориентациям яд. спина I относительно кристаллографич, осей. Радиочастотное магн. поле вызывает вынужденные магн. дипольные переходы между этими состояниями, что обнаруживается как резонансное поглощение эл.

-магн. энергии. Т. к. энергия квадрупольного вз-ствия изменяется в широких пределах в зависимости от св-в ядра и структуры кристалла, то частоты ЯКР лежат в диапазоне от сотен кГц до тысяч МГц. При исследовании ЯКР измерения в отсутствие постоянного магн. поля Н дополняются измерениями в поле Н.

В зависимости от соотношения между энергией квадрупольного вз-ствия ядра с полем E и энергией магн. вз-ствия с полем Н говорят о квадрупольном расщеплении линий ЯМР или о зеемановском расщеплении линий ЯКР. Метод ЯКР применяется для определения квадрупольных моментов ядер, исследования симметрии и строения кристаллов, степени упорядоченности макромолекул и характера хим.

связи. Если в случае ЯМР структура кристаллов определяет только уширение и расщепление линий, то в случае ЯКР структура кристалла определяет сами резонансные частоты. Для ЯКР характерна сильная зависимость ширины линий от количества дефектов в кристалле. Измерение ширины линий позволяет исследовать внутр. напряжения, присутствие примесей и явления упорядочения в кристаллах. .