Научная сессия и заседание Учёного совета
Повестка дня: 1. Салихов K.M., Бакиров M.M., Хайрутдинов И.Т., Зарипов Р.Б. Экспериментальное подтверждение «отрицательной интерференции» обменного и диполь-дипольного взаимодействия в переносе спиновой когерентности и формировании коллективных мод движения намагниченности спинов в разбавленных растворах нитроксильных радикалов. Гейзенберговское обменное взаимодействие при случайных бимолекулярных столкновениях парамагнитных частиц в разбавленных растворах вызывает парамагнитную релаксацию намагниченности спинов неспаренных электронов. В простейшем случае раствора частиц с двумя возможными резонансными частотами спинов, вклад спинового обмена в кинетические уравнения для намагниченности этих двух подансамблей спинов можно описать как (¶М(ω1)/¶t)spinexchange=-KexCM(ω1)+KexCM(ω2), (1), для подансамбля спинов с частотой ω1 и аналогичное уравнение для намагниченности второго подансамбля. Здесь Kex-константа скорости бимолекулярного спинового обмена, С-концентрация спинов в каждом подансамбле. В ур. (1) особый интерес представляет второе слагаемое в правой части. Оно отражает эффект отдачи квантовой когерентности спину из подансамбля 1 от партнера по столкновению из поданспмбля 2. Именно эта отдача квантовой когерентности ответственна за удивительные проявления спинового обмена в форме спектров ЭПР, как например, смешанная (поглощение+дисперсия) форма резонансных линий спектра, коллапс спектра в одну однородно уширенную лоренцевскую линию в центре тяжести спектра [1,2]. Долгое время ошибочно считалось, что диполь-дипольное взаимодействие в невязких растворах не дает вклада, связанного с эффектом отдачи спину когерентности от других спинов. В действительности, как было показано К.М. Салиховым [3], диполь-дипольное взаимодействие приводит к уравнению типа (1), есть эффект отдачи когерентности от партера по взаимодействию. Но вклад эффекта отдачи когерентности в кинетическое уравнение типа (1) в случае д-д взаимодействие имеет знак минус, а не плюс как в случае спинового обмена. Таким образом, два разных взаимодействия дают вклады разного знака в перенос когерентности от партера по взаимодействию. В невязких растворах вклады спинового обмена и диполь-дипольного взаимодействия изменяются от температуры противоположным образом. Это обстоятельство открывает возможность варьировать суммарным вкладом обоих взаимодействий в перенос спиновой когерентности V=KexC-Kd-dC, путем изменения температуры. В этой работе для растворов 15N нитроксильного радикала показано, что при изменении температуры V меняет знак. Знак V мы определяли по знаку вклада дисперсии в смешанную форму резонансных линий спектра ЭПР. Эффект отдачи квантовой когерентности формирует коллективные моды движения намагниченности спинов. Для растворов 14N радикалов было показано, что проявление так называемого коллапса спектра ЭПР не связано с тем, что все коллективные моды имеют одинаковую резонансную частоту, у них сильно отличаются интегральные интенсивности. Эти наблюдения подтверждают новую парадигму спинового обмена [1,2].
1. K.M. Salikhov. Uspekhi Fisiks. 189, 1017-1043 (2019) 2. Разное. |