Способ измерения коэффициента диффузии

б:блаотЬ щ-А 1 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюз Севетскнк Сецнепнстнческня Респубпнн(22) Заявлено 060177 (21) 2438287/18-25с присоединением заявки РЙ -(1) М. Кл.Я 01 И 13/00 С 101 М 27/78 Государственный комитетСовета Министров СССРно делам изобретенийн открытий(43) Опубликовано 2510.78,Бюллетень %39 (45) Дата опубликования описания 080978(72) Автор изобретения Г.А. Михайлов Физико-технический институт низких температур АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТАДИФФУЗИИ Изобретение относится к измерительной технике, более конкретно к способам исследования диффузионных свойств материалов сиспользованием ядерного магнитного резонанса и может быть использовано при исследовании диффузионных процессов в физических объектах, в частности при исследовании квантовой диффузии в слабых растворах изотопов гелия. 10Известный способ измерения коэффициентов диффузии с помощью спинового эха, заключающийся в том, что на образец, помещенный в магнитное поле, накладываются через 0 заданный интер вал времени 90 и 180 импульсы, поворачивающие макроскопический магнитный момент образца, причем между этими импульсами и сигналом эха включается импульсный градиент магнитного Ю поля, и по сигналу спинового эха определяют коэффициент диффузии. Этот способ обладает тем недостатком, что требует наложения двух идентичных градиентных импульсов.Известен также способ измерения коэффициента диффузии путем размещения образца в магнитном поле с постоянным градиентом и наложения перпендикулярно к этому полю через заданный интервал времени двух импульсов переменного магнитного поля равной амплитуды, второй иэ которых имеет длительность вдвое большую, чем первый. По величине амплитуды сигнала спинового эха определяют значение коэффициента диффузии.Однако известный способ имеет недостатки, обусловленные тем, что в течение всего времени измерения должен существовать постоянный градиент магнитного поля и технически трудно осуществить подачу импульсов с интервалами менее 50 мксек.Цель изобретения в . повышение чувствительности измерения за счет устранения влияния остаточных градиентов магнитного поля.Это достигается тем, что на обра-. зец после второго импульса через время, равное интервалу между первым и вторым импульсами, подают третий импульс переменного магнитного поля с длительностью, равной длительности первого импульса, затем снимают магнитное поле с постоянным градиентом и измеряют остаточную намагниченность образца, по величине которой определяют значение коэФфициента диффузии. Остаточную намагниченность образцаизмеряют методом адиабатического прохождения.На чертеже графически представлен способ измерения коэффициента диффузии, где а вцоворот начальной намагниченности М о образца, помещенного в постоянное магнитное поле Но с постоянным градиентом, вокруг направления вращающегося магнитного поля Н на угол 90 относительно направления К при воздействии первого 90 импульса, б, в, г, и д -о10 формирование сигнала спинового эха, е-поворот намагниченности Юсфор-мированной эа счет сигналов эха, под действием последнего 90 импульса.Способ измерения коэффициента И диффузии осуществляется при выполнении следующей последовательности операций.Образец помещают в магнитное поле Йнаправленное вдоль оси Е 20 с постоянным градиентом в направлении оси Е Подают импульс переменного магнитного поля Н поворачивающий магнитный момент Ко на 90 вокруг направления перемейного маг- ; нитного поля 1 Г (см.фиг.а) . В промежутке времени между первым и вторым импульсами магнитный момент Ро расходится в виде веера (см.фиг.б). Подают второй импульс переменного магйитного поля, амплитуда которого равна амплитуде, а длительность вдвое больше длительности первого импульса, поворачивающий веер на 180 относительно Н,(см.фнг.в). В промежутке между вторым и третьим импульсами веер сходится (см.фиг.г)по прошествии времени, равного времени.между первым и вторым импульсами, веер полностью сходится и магнитный момент И достигает максимального эна чения (см.фиг.д) . Подают импульс, поворачивающий магнитный момент на 90 (см.фиг.е)Затем выключают полеоМ с постоянным градиентом, и измеряют остаточную намагниченность образца, по величине которой определяют значение коэффициента диффузии. Намагниченность образца может быть измерена методом адиабатического прохождения.. Формула изобретения1. Способ измерения коэффициента диффузии, включающий размещение образца в магнитное поле с постоянным градиентом, наложение перпендикулярно к этому через заданный интервал времени двух импульсов переменного магнитного поля равной амплитуды, второй иэ которых имеет длительность вдвое большую, чем первый и измерение намагниченности образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерения эа счет устранения влияния остаточных градиентов магнитного поля, после второго импульса через время, равное интервалу между первым и вторым импульсами, подают третий импульс переменного магнитного поля с длительностью, равной длительности первого импульса, затем снимают магнитное поле с постоянным градиентом и измеряют остаточную намагниченность образца, по величине которой определяют значение коэффициента диффузии.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что остаточную намагниченность образца измеряют методом адиабатического прохождения.629478 нк р Н. РазУмов едак Закаэ 6061/3 ЦНИИПИсвета и отк наб303 ектная, 4 или Составитель В. МаТехоед М.Борисова Тираж 1112 осударственного комитета по делам иэобретений 5 Москва, ЖРашская