ЯДЕРНЫЙ КВАДРУПОЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС
(ЯКР),
резонансное поглощение электромагнитной энергии в кристаллах, обусловленное
переходами между энергетич. уровнями, образующимися в результате взаимодействия
ядер, обладающих электрич. квадрупольным моментом, с электрич.
кристаллическим
полем. ЯКР является частным случаем ядерного магнитного резонанса
(ЯМР)
в кристаллах. Т. н. "чистый" ЯКР наблюдается в отсутствии постоянного магнитного
поля.
Взаимодействие квадрупольного момента
ядра с неоднородным внутр. электрич. полем Е кристалла приводит
к появлению энергетич. состояний, соответствующих различным ориентациям
ядерного спина S относительно кристаллографич. осей. Радиочастотное магнитное
поле, так же как и в случае ЯМР, вызывает вынужденные магнитные дипольные
переходы между этими состояниями, что обнаруживается как резонансное поглощение
электромагнитной энергии. Т. к. энергия квадрупольного взаимодействия изменяется
в широких пределах в зависимости от свойств ядра и структуры кристалла,
то частоты ЯКР лежат в диапазоне от сотен кгц до тысяч Мгц. Положение
энергетич. уровней не зависит от ориентации осей кристалла относительно
прибора, что позволяет пользоваться поликристаллич. образцами. Аппаратура,
применяемая для исследования ЯКР, принципиально не отличается от спектрометров
ЯМР.
При исследовании ЯКР измерения в отсутствии
постоянного магнитного поля Но дополняются измерениями в поле Но. В зависимости
от соотношения между энергией квадрупольного взаимодействия ядра с полем
Е
и энергией магнитного взаимодействия с полем Но говорят о квадрупольном
расщеплении линий
ЯМР или о зеемановском расщеплении
в ЯКР.
Метод ЯКР применяется в ядерной физике
для определения квадрупольных моментов ядер. Методом ЯКР исследуются также
симметрия и строение кристаллов, степень упорядоченности макромолекул
и
характер хим. связи. Исследования кристаллов осн. на связи между структурой
кристаллов и значениями градиентов поля Е. Если в случае ЯМР структура
кристаллов определяет только возмущения зеемановских уровней, приводящие
к уширению и расщеплению линий, то в случае ЯКР структура кристалла определяет
сами резонансные частоты. Для ЯКР характерна сильная зависимость ширины
линий от наличия дефектов в кристалле. Измерение ширины линий позволяет
исследовать внутр. напряжения, присутствие примесей и явления упорядочения
в кристаллах.
Лит.: Абрагам А., Ядерный магнетизм,
пер. с англ., М., 1963; Гречи шк и н В. С., Ядерные квадрупольные взаимодействия
в твердых телах, М., 1973; Сём и н Г. К., Бабушкина Т. А., Якобсон Г. Г.,
Применение ядерного квадрупольного резонанса в химии, Л., 1972.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я