

Определение магнитных моментов ядер 6Li и 7Li при одновременной регистрации сигналов от двух ядер спектрометром на основе ядерного магнитного резонанса
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-9-3-8
Аннотация
Экспериментальные данные о магнитных моментах ядер являются основой для понимания нетривиальных особенностей структуры ядерной материи. Определено отношение частот ядерного магнитного резонанса изотопов лития f(7Li)/f(6Li)=2,6409061846(13) с погрешностью 4,9·10–10. Найдено отношение резонансных частот f(H2O)/f(7Li)=2,557100473(9) протонов воды и ионов 7Li с погрешностью 3,5·10–9 для растворов с предельно малой концентрацией соли LiOH*H2O в воде при температуре 25 °С. Данные получены с помощью спектрометра на основе ядерного магнитного резонанса, работающего в режиме одновременной регистрации сигналов от двух ядер, что позволило на порядок уменьшить случайные и систематические погрешности результатов измерений. На основе полученных результатов и с учётом данных о магнитном моменте протона и электронном экранировании ядер лития вычислены магнитные моменты этих ядер μ(6Li)=0,8220454(25)μN; μ(7Li)=3,2564171(98)μN. Выполнено сравнение экспериментальных данных μ(6Li), μ(7Li) и соответствующих данных теоретических вычислений.
Об авторе
Ю. И. НероновРоссия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Mohr P. J., Newell D. B., Taylor B. N., Rev. Mod. Phys., 2016, vol. 88, pp. 1–69. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.88.035009
2. Александров В. А., Неронов Ю. И. Исследование ЯМР спектров изотопических аналогов водорода и оценка магнитного момента ядра трития // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 2011. Т. 93. № 6. С. 337–340.
3. Karshenboim S. G., Ivanov V. G., Neronov Yu. I., et. al., Canadian Journal of Physics, 2005, vol. 83, no. 4, pp. 405–412. https://doi.org/10.1139/Р05-007
4. Ансельм А. А., Неронов Ю. И. Ограничение на существование спин-спинового взаимодействия неэлектромагнитного происхождения в опыте по измерению гиромагнитных отношений протона и дейтрона // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1985. Т. 88. № 6. С. 1946–1949.
5. Неронов Ю. И., Александров В. С. Определение магнитного момента ядра трития с погрешностью в девятом знаке // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2011. Т. 94. № 6. С. 452–455.
6. Неронов Ю. И., Серёгин Н. Н. Прецизионная оценка магнитного момента ядра гелия-3 // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2012. Т. 142. № 5. С. 883–888.
7. Mooser A., Ulmer S., Blaum K., Franke K., Kracke H., Leiteritz C., Quint W., Rodegheri C. C., Smorra C., Walz J., Nature, 2014, vol. 509, p. 596. https://doi.org/10.1126/science.aan0207
8. Neronov Yu. I., Seregin N. N., Metrologia, 2014, vol. 51, no. 1, pp. 54–60. https://doi.org/10.1088/0026-1394/51/1/54
9. Stone N. J., Atomic Data and Nuclear Data Tables, 2005, vol. 90, pp. 75–176. https://doi.org/10.1088/0026-1394/51/1/54
10. Antušek A., Kedziera D., Kaczmarek-Kedziera A., Jaszunski M., Chem. Phys. Lett., 2012, vol. 532, pp. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2012.02.036
11. Lutz O., Nanurforsdi, 1968, vol. 23 a, pp. 1202–1209.
12. Beckmann A., et. al., Z. Physik, 1974, vol. 270, pp. 173–189.
13. Borremans D., et. al., Phys. Rev., 2005, vol. C72, p. 044309. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.72.044309
14. Harris R., et. al., Pure Appl. Chem., 2008, vol. 80, pp. 59–84. https://doi.org/10.1351/pac200880010059
15. Makulski W., Magnetochemistry, 2018, vol. 4, p. 9. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry4010009
16. Неронов Ю. И., Барзах А. Е. Определение методом ЯМР отношения магнитных моментов тритон-протон с погрешностью 10–6 % // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1977. Т. 72. № 5. С. 1659–1669.
17. Неронов Ю. И. Определение температурной зависимости экранирования протонов воды и способ оценки температуры живых тканей // Измерительная техника. 2017. № 1. С. 67–70.
18. Sundholm D., Gauss J., Schafer A., J. Chem. Phys., 1996, vol. 105, pp. 11051–9. https://doi.org/10.1063/1.472905
19. Cockrell R. C., Doctoral dissertation Physics (Iowa State University, Ames, IA, USA, 30 January 2012).
Рецензия
Для цитирования:
Неронов Ю.И. Определение магнитных моментов ядер 6Li и 7Li при одновременной регистрации сигналов от двух ядер спектрометром на основе ядерного магнитного резонанса. Измерительная техника. 2020;(9):3-8. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-9-3-8
For citation:
Neronov Yu.I. Determination of the magnetic moments of 6Li and 7Li nuclei using an NMR spectrometer that records signals from two nuclei simultaneously. Izmeritel`naya Tekhnika. 2020;(9):3-8. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-9-3-8