Введение в мессбауэровскую спектроскопию конверсионных электронов. Ивойлов Н.Г - 12 стр.

    1.4. Магнитное сверхтонкое взаимодействие
    Напряженность магнитного поля H , или сверхтонкое магнитное поле на ядре –
сложный параметр, означающий эффективное магнитное поле в точке нахождения
ядра и позволяющий представлять расщепление уровней энергии ядра по аналогии с
эффектом Зеемана в атомной физике.
    Сверхтонкое магнитное поле формируется из следующих вкладов:
                                 4π
    H = HS + HL + HD + Hd +         M + H 0 + H df ,                              (1.4.1)
                                  3
здесь H 0 – внешнее магнитное поле (черточки над величинами означают вектор), M
– удельная         намагниченность образца,                 H df   – вклад формы образца или
размагничивающее поле, H d – вклад в поле ближайших к атому магнитных диполей,
H S – контактное поле Ферми, H L – вклад от орбитального движения собственных

электронов атома, т.е. от орбитального момента атома, H D – вклад от магнитных
моментов неспаренных электронов атома, т.е. от спина атома.
    Вклады в (1.4.1) записаны в порядке их значимости для наиболее часто
встречающихся случаев.
    Контактное          взаимодействие        Ферми         имеет    следующее   происхождение.
Электроны s оболочек находятся в области ядра с конечной вероятностью, которая
определяется величиной волновой функции s -электронов в центре атома. При этом
взаимодействие магнитных моментов электрона и ядра имеет максимальную
величину. В первом приближении, в атомах, у которых все s -электроны спарены,
этот эффект должен отсутствовать. Но если атом имеет незаполненные магнитные
оболочки (например 3d , 4 f ), то неспаренные электроны этих оболочек могут
поляризовать s -электроны. Контактное поле Ферми можно записать:

    H S = − πµ B ( Ψ↑ (0 ) − Ψ↓ (0 ) ) ,
           8              2         2

           3

где Ψ↑ (0) , Ψ↓ (0) – электронные волновые функции для s -электронов с различной
         2          2




ориентацией спина; µ B – магнетон Бора.
    Эффект поляризации составляет обычно несколько процентов и при этом дает
основной вклад в H . Для диэлектриков H S приблизительно пропорционально

                                                       12