Spektroskopia mionów w badaniach wybranych materiałów magnetycznych. Piotr M. Zieliński NZ35 IFJ PAN

Podobne dokumenty
Zastosowanie techniki μsr w badaniach własności magnetyków molekularnych. Piotr M. Zieliński NZ35 IFJ PAN

Magdalena Fitta. Zakład Materiałów Magnetycznych i Nanostruktur NZ34

Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku molekularnym

Piotr Zieliński Kraków, Autoreferat

Magnetyczne przejścia fazowe i relaksacja badane techniką AC: magnetyki klasyczne, molekularne i niskowymiarowe

Granica i ciągłość funkcji. 1 Granica funkcji rzeczywistej jednej zmiennej rzeczywistej

Identyfikacja cząstek

Czy warto jeszcze badad efekt magnetokaloryczny? O nowym kierunku prac nad magnetycznym chłodzeniem

v = v i e i v 1 ] T v =

v = v i e i v 1 ] T v = = v 1 v n v n [ ] U [x y z] T (X,Y,Z)

Granica i ciągłość funkcji. 1 Granica funkcji rzeczywistej jednej zmiennej rzeczywsitej

Przejścia fazowe w 1D modelu Isinga

Rozdział 6 Oscylacje neutrin słonecznych i atmosferycznych. Eksperymenty Superkamiokande, SNO i inne. Macierz mieszania Maki-Nakagawy- Sakaty (MNS)

I.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona. Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona

Metamorfozy neutrin. Katarzyna Grzelak. Sympozjum IFD Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych IFD UW. K.Grzelak (UW ZCiOF) 1 / 23

Piotr Zieliński Kraków, Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niweodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie.

Domieszki w półprzewodnikach

Magnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR)

Fizyka zderzeń relatywistycznych jonów

2. Wykaż, że moment pierwszego skoku w procesie Poissona. S 1 := inf{t : N t > 0} jest zmienną losową o rozkładzie wykładniczym z parametrem λ.


2. Wykaż, że moment pierwszego skoku w procesie Poissona. S 1 := inf{t : N t > 0} jest zmienną losową o rozkładzie wykładniczym z parametrem λ.

Piotr Zieliński Kraków, The Henryk Niewodniczański Institute of Nuclear Physics Polsh Academy of Sciences in Kraków.

Przykłady obliczeń belek i słupów złożonych z zastosowaniem łączników mechanicznych wg PN-EN-1995

Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Oddział Fizyki Materii Skondensowanej w latach

q (s, z) = ( ) (λ T) ρc = q

R Z N C. p11. a!b! = b (a b)!b! d n dx n [xn sin x] = x n(n k) (sin x) (n) = n(n 1) (n k + 1) sin(x + kπ. n(n 1) (n k + 1) sin(x + lπ 2 )

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Fizyka silnie skorelowanych elektronów na przykładzie międzymetalicznych związków ceru

Spektroskopia jader neutrononadmiarowych od kuchni. Krzysztof Miernik

ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Laser atomowy. Tomasz Kawalec. 15 stycznia Laser optyczny i atomowy Dotychczasowe realizacje Nowy pomysł Zimne atomy w ZOA

Zadania z Procesów Stochastycznych 1

Analiza wpływu domieszkowania na właściwości cieplne wybranych monokryształów wykorzystywanych w optyce

Geometryczna zbieżność algorytmu Gibbsa

Właściwości defektów punktowych w stopach Fe-Cr-Ni z pierwszych zasad

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS

Afiniczne rekursje stochastyczne z macierzami trójkatnymi

Pręt nr 4 - Element żelbetowy wg PN-EN :2004

Promieniowanie dipolowe

1 Relacje i odwzorowania

v = v i e i v 1 ] T v = = v 1 v n v n ] a r +q = a a r 3q =

Teoria ze Wstępu do analizy stochastycznej

Rozdział 9 Przegląd niektórych danych doświadczalnych o produkcji hadronów. Rozpraszanie elastyczne. Rozkłady krotności

Domieszki w półprzewodnikach

Rzadkie gazy bozonów

Rozdział 7 Kinematyka oddziaływań. Wnioski z transformacji Lorentza. Zmienna x Feynmana, pospieszność (rapidity) i pseudopospieszność

Wiadomości wstępne. Krótka historia Przekrój czynny Układ jednostek naturalnych Eksperymenty formacji i produkcji

Doświadczenie Sterna-Gerlacha

Sympozjum SHE 2017 Challenges in the studies of super-heavy nuclei and atoms

Nieliniowa Optyczna Spektroskopia Supermolekuł

Symetrie. D. Kiełczewska, wykład9

V. KWANTOWE BRAMKI LOGICZNE Janusz Adamowski

GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO

Efektywne symulacje mikromagnetyczne układów magnonicznych przy wykorzystaniu GPGPU.

Własności fizyczne fazy sigma (σ) w stopach Fe-Cr i Fe-V. Stanisław M. Dubiel Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH, Kraków

Numeryczne metody optymalizacji Optymalizacja w kierunku. informacje dodatkowe

Numeryczne aproksymacje prawdopodobieństwa ruiny

spektroskopia elektronowa (UV-vis)

Funkcje odpowiedzi dla CCQE i wiązek MiniBooNE (cz. I)

Pręt nr 0 - Element drewniany wg PN-EN 1995:2010

Jacek Jakubowski, Rafał Sztencel Rachunek prawdopodobieństwa dla (prawie) każdego (wyd. I) Ostatnia aktualizacja: 6 lutego 2004

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Algebra liniowa II. Lista 1. 1 u w 0 1 v 0 0 1

Dyrektor oraz pracownicy Miejsko - Gminnego Ośrodka Kultury w Kowalewie Pomorskim

Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY (MRJ) NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR)

Elektrodynamika Część 8 Fale elektromagnetyczne Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Pręt nr 1 - Element żelbetowy wg. EN :2004

Dynamika relatywistyczna

Równania różniczkowe liniowe rzędu pierwszego

Model Pasywnego Trasera w Lokalnie Ergodycznym Środowisku

Elektrodynamika. Część 8. Fale elektromagnetyczne. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Nadprzewodnictwo w nanostrukturach metalicznych Paweł Wójcik Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH

Rozdział 1 Wiadomości wstępne. Krótka historia Przekrój czynny, świetlność Układ jednostek naturalnych Eksperymenty formacji i produkcji

Oddziaływanie atomu z kwantowym polem E-M: C.D.

α - stałe 1 α, s F ± Ψ taka sama Drgania nieliniowe (anharmoniczne) Harmoniczne: Inna zależność siły od Ψ : - układ nieliniowy,

Subdyfuzja w układach membranowych

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 2, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Podczerwień bliska: cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: cm -1 (14,3-50 µm)

Rezonanse w deekscytacji molekuł mionowych i rozpraszanie elastyczne atomów mionowych helu. Wilhelm Czapliński Katedra Zastosowań Fizyki Jądrowej

Pręt nr 1 - Element żelbetowy wg. PN-B-03264

Atom ze spinem i jądrem

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Podsumowanie W Spektroskopia dwufotonowa. 1. Spektroskopia nasyceniowa. selekcja prędkości. nasycenie. ω 0 ω Laser. ω 21 2ω.

Oddział Fizyki Materii Skondensowanej

Masywne neutrina w teorii i praktyce

Afiniczne krzywe algebraiczne

1. Liczby zespolone Zadanie 1.1. Przedstawić w postaci a + ib, a, b R, następujące liczby zespolone (1) 1 i (2) (5)

Zastosowania zasad dynamiki Newtona Katarzyna Sznajd-Weron. Wykład dla Informatyki WPPT

TENSOMETRIA ZARYS TEORETYCZNY

Mechanika kwantowa. Jak opisać atom wodoru? Jak opisać inne cząsteczki?

NMR Obrazowanie Spektroskopia wysokiej zdolności rozdzielczej Niskopolowy magnetyczny rezonans jądrowy - relaksometria

Elektrodynamika. Część 9. Potencjały i pola źródeł zmiennych w czasie. Ryszard Tanaś

Transkrypt:

Spektroskopia mionów w badaniach wybranych materiałów magnetycznych Piotr M. Zieliński NZ35 IFJ PAN

1. Fundamenty spektroskopii mionów. Typowy eksperyment 3. Cel i obiekty badań 4. Przykłady otrzymanych wyników 5. Podsumowanie

It seems possible that polarized positive and negative muons will become a powerful tool for exploring magnetic fields in nuclei [...], atoms, and interatomic regions. (Garwin et al., Phys. Rev. 1957) μsr muon Spin Rotation, Relaxation, Q μ = ± 1e S μ = ½ M μ = 4,84 10-3 μ B m μ =105.7 MeV (0.113 m p ; 06,8 m e ) τ μ =,197 μs γ μ = 135,5 x π MHz/T Możliwości Struktura, dynamika materii skondensowanej 10 mk do 1000 K ~ 1,5 Gpa 8 T 1 h Ograniczenia Rozmiar / Masa próbki 6,5 mm, 0.07 mm Najczęściej: 150 mg /cm wiązki Grubość: > 1mm ( mat. organiczne ρ ~ 1g/cm 3 ) 100 300 μm ( metale przejściowe) Resonace (ALC, RF-μSR, techniki stroboskopowe).

ν µ ν e µ + e + exp - t/ p+p π + + p +n p+n π + + n +n π + µ + W θ 1 + a as ε cos θ

ω μ = γ μ B loc B loc = B ext + B 0 γ μ = ge = π 135,5 MHz m μ T A t = a 0 ηp Z t = N F t α baln B t N F t + α bal N B t N F,B t = N 0 exp t/τ μ 1 ± a 0 P Z t a 0 ~0.5

Teoria zjawisk krytycznych f τ τ k τ 0 Model magnetyka molekularnego τ = T T kr T kr k = lim τ 0 logf τ logτ H = J ij,x S i,x S j,x + J ij,y S i,y S j,y + J ij,z S i,z S j,z i<j S i,k (k = x, y, z) Liczba niezerowych składowych spinu określa wymiar n parametru porządku

Z pomiarów μsr bezpośrednio: ZF TF LF B T = B 0 1 T T kr σ β f f 0 f 0 ~x(t)~ T T C 1 γ τ~ T T C 1 w Pozostałe wykładniki krytyczne z relacji skalowania, np. : α = β γ ν

T. Wasiutyński, R. Pełka, M. Czapla, P. Konieczny, M. Bałanda, M. Fitta NZ34, IFJ PAN B. Sieklucka, R. Podgajny, D. Pinkowicz Uniwersytet Jagielloński F.L. Pratt, A. Hillier ISIS, Rutherford Appleton Laboratory A. Amato, SμS, Paul Scherrer Institute A. Inaba, Y. Miyazaki Research Center for Structural Thermodynamics, Osaka University

(FeNb) O} 4H ] (CN) [Nb ] (pirazol) {[Fe 6. (Cu3W) } ] (CN) [W (pirazyna) {Cu 5. (Cu3M o3) O} 4H ] (CN) [Mo )Cu {(dienh 4. (M nnb) O} H ] (CN) ][Nb O) (H ][Mn O) a)(h (pirydazyn {[Mn 3. Cu7W4) O 4H } ] (CN) [W ] (CN) [W Cu {Cu. (Cu4W4) O} 7H ] (CN) [W Cu {(tetrenh ) 1. n 8 IV 4 8 V 3 3 8 V 3 3 n 8 IV x 8 IV 4-x 8 V 4 x n 4 8 V 4 0.8 5 n [M'(L)] Badane związki 3/4 [M(CN) 8 ]

a a b a b c c b Cu4W4 Cmc 1 b a W V (S=1/) Cu (S=1/) ortorombowa a = 7.379(6) Å b = 3.096() Å c = 7.0160(6) Å Cu3Mo3 Cmc 1 Cu7W4 I4/mmm W V (S=1/) Cu (S=1/) Tetragonalna a = 7.858(9) Å b = 7.858(9) Å c = 8.8(5) Å MnNb P 1 /c b a Mn V (S=5/) Nb IV (S=1/) Jednoskośna a = 10.605(1) Å b = 15.5751() Å c = 14.3869() Å β = 108.85(1) c a Mo V (S=1/) Cu (S=1/) Ortorombowa a = 7.340(15) Å b = 31.667(5) Å c = 7.0119(15) Å Cu3W W V (S=1/) Cu (S=1/) FeNb I4 1 /a Fe (S=) Nb IV (S=1/) Tetragonalna a=b = 1.659(5) Å c = 9.618(5) Å

b a c a V {(tetrenh 5) 0.8Cu 4[W (CN) 8] 4 7HO} n ~ 5.4 Å W V (S=1/) Cu (S=1/) ~ 10 Å ISIS-RAL MuSR, m 1 g; polikrystaliczna ZF 5-300 K LF 0-00 G

ω λ1t t A cos ω te A cos ω t A e i γ μ B 1 0 1 λ t T C = 33.16(1) K β = 37(1) B i T B i 0 1 T T C λt a rele T TC λt KT a rele PZ Δ,B, t T TC A t A t Δ λ 1 γ B τ μ f τ LF

{[Mn (pirydazyn a)(h O) ][Mn (H O) ][Nb IV (CN) ] H O} 8 n Nb 4 CN8 H O O Mn pydz Mn H Mn V (S=5/) Nb IV (S=1/) ISIS-RAL ARGUS, m 0.8 g; polikrystaliczna ZF LF 0-3900 G TF 0 G T 4,5-100 K SμS-PSI GPS, ZF 4.5-70 K

B i T B i 0 1 T T C T C = 4.08(3) K β = 0.38(1)

TF f f 0 f 0 ~x(t)~ T T C 1 f 0 = γ μ B 0 π ; B ind ~χb 0 B loc = B 0 + B ind γ γ = 1.38(5) LF τ~ T T C 1 w w = 1.117(8) R Pełka et al., Phys.Rev. B 85 (01) 447

Substancja Struktura T C (K) B 0 (G) β γ Model Cu4W4 Ortorombowa 11 D XY 33.16 0.37 - Cmc 1 61.7 Cu3Mo3 Ortorombowa D XY 7.6 93.5 0.7 0.19 Cmc 1 Cu7W4 Tetragonalna 3D HSB 39.86 94 0.373 - I4/mmm MnNb Jednoskośna 399 3D HSB P 1 /c 4.08 131 31 0.38 1.38 FeNb Tetragonalna 3D HSB 7.8 33 0.4 - I4 1 /a Cu3W - 40.76 0.7 1.49 D XY? Model (d n) D Isisng ( 1) D XY ( ) 3D Ising (3 1) 3D Heisenberg (3 3) β γ 0.15 1.75 0.4 1.4 0.35 1.41 0.365 1.386

1. Wyznaczono temperatury krytyczne. Zbadano temperaturowe zależności wewnętrznych pól magnetycznych 3. Wyznaczono wartości parametrów krytycznych β, γ, w 4. Przyporządkowano badane układy do odpowiadających im modeli oddziaływań magnetycznych. Acta Phys. Pol. A, 14 (013) 977 J. Magn. Magn. Mater., 344 (013) 105-108 EPJ Web of Conferences 40, 1400 (013) Physica B, 411 (013) 7 Phys. Rev. B, 85 (01) 447 J. Phys.: Conf. Ser. 303 (011) 01034 Phys. Rev. B, 8 (010) 094446

19/19