Читайте также:
|
Если спиновый и орбитальный моменты в атоме отличны от нуля, то за счет взаимодействия спинового и орбитального моментов (спин-орбитальное взаимодействие) энергетические уровни могут дополнительно расщепиться. В результате этого вид спектра ЭПР усложнится и вместо одной спектральной линии в спектре ЭПР появятся несколько линий. В этом случае говорят о том, что спектр ЭПР имеет тонкую структуру. При наличии сильного спин-орбитального взаимодействия расщепление зеемановских уровней может наблюдаться даже при отсутствии внешнего магнитного поля [19].
Мы проиллюстрируем появление тонкой структуры на примере спектра ЭПР хромовых квасцов. Ион Cr3+ имеет суммарный спин 3/2 (три неспаренных электрона), следовательно, возможны четыре значения магнитного квантового числа: mS = 3/2, 1/2, -1/2 и -3/2. В хромовых квасцах сильная спин-орбитальная связь и электрическая анизотропия кристаллической решетки приводят к тому, что расщепление энергетического уровня происходит в нулевом поле, при этом энергетический уровень расщепляется на два уровня, соответствующие значениям mS = ±3/2 и ±1/2 (рис. 4). В магнитном поле каждый из этих уровней расщепляется на два подуровня. Учитывая правило отбора для переходов между электронными зеемановскими уровнями (ΔmS = ± 1), получим схему электронных переходов, показанную на рис. 5. Из той схемы видно, что условие резонанса (ΔЕ = gβH) будет выполняться при трех разных значениях магнитного поля, благодаря чему в спектре ЭПР появятся три резонансные линии, то есть возникнет тонкая структура спектра ЭПР [19].
Рис. 5. Схема энергетических уровней ионов Cr3+, иллюстрирующая возникновение тонкой структуры спектра ЭПР.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 109 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |