Программное моделирование и вариационный анализ спектров ЭПР гамма-облученных силикатов щелочных и щелочно-земельных металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

7.5 -5 3 2 мн° "форум"

АГЕНТСТВО"5ИОИНФОРМАТИКИ И ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

II а правах рукописи

УДК 5^1 ,67:5^1.15-161 ,6

ГВАЗАВА Этери Отариевна

ПРОГРАММНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ВАРИАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СПЕКТРОВ ЭПР¿^-ОБЛУЧЕННЫХ СИЛИКАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

/ 0 1 . О ^ О 1 - техника физического эксперимента, физика приборов, автоматизации физических исследо ваний/

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва

1992

Работа выполнена в Институте химической физики РАН и Абхазском государственном университете

Научный руководитель - доктор физико-математических наук

С. Н. Добряков

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор 1£ Л Тзйагуа, доктор биологических наук Г. Л. Григорян

Ведущая организация - Биологический факультет МГУ

км. М. Б. Ломоносова кафедра биофизики

V-

Защита диссертации состоится Ь (2,^992 года ъ (С-чассв на заседании Специализированного Совета Л 170.01.01 при Агентстве бисин-форматики и экологии человека МНО "Форум" по адресу: 117342. Москва, уд. Бутлерова, 15, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Совета.

С с

Автореферат разослан О . ^ > 1992 года.

Ученый секретарь , ,___

Специализированного Совета . ---'

доктор физ.-мат. наук ( ДобрякоЕ С. Е

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Развитие методов математического моделиро-поэволили успешно решать задачи спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (311Р). Появилась возможность проводить в лабораторных условиях вычислительные эксперименты, что существенно распирает приборные возможности метода ЗПР. Вычислительный синтез новых, ранее неизвестных спектров ЭПР позволяет глубже пенять природу реального эксперимента, что имеет значение и для педагогических целей, сокращая сроки освоения экспериментального материала начинающим специалистом.

Моделирование спектров составляет важный раздел в создании базы данных по спиновым меткам и зондам. Спектры ЭПР содержат значительную информацию о структуре, строении и динамических характеристиках парамагнитных центров в среде. Важный практический интерес представляет изучение парамагнитных центров, образующихся в стеклообразных матрицах под влиянием внешних воздействий: измельчения, дробления, ионизирующего излучения. Парамагнитные центры образуются в результате включения различных добавок в структуру стекла (например, ионов переходных мэталлов), причем спектры ЗПР отражают в этом случае и ближайшее строение матрицы. Превращения парамагнитных центров при внешних воздействиях, таких как термическая обработка, последующий $отоотжиг, позволяют изучить молекулярную структуру стекла и процессы, протекающие в неравновесной структуре стекла в направлении установления равновесия. Изучение кинетики установления равновесия

также представляется актуальной задачей. Широкое распространен» среди исследователей получаю представление о зависимости ширины ли нии спектров ЭПР от ориентации образца по отношению к внешнему маг нигному полю. Экспериментально обнаружены равные значения ширины дл х, у, z-осей. Однако, наблюдаемый эффект не получил достаточно убе дительное физическое объяснение, и как следствие, не получил удов летворительную теоретическую трактовку. Зависимость ширины спектр ЭПР от ориентации вводят феноменологически, как ноЕую зависимость не связанную с угловой зависимостью положения сигнала ЗПР.

Для спектров ЭПР с большой аниаотропией представляется необхо димым найти новые . эффективные методы для. моделирования формы спектр ЭПР (сигнала ЭПР поглощения) от угла ориентации, основанные не н теории возмущений первого порядка, а на использовании релаксационны уравнений, которые, в принципе, более адекватно описывают реальны эксперимент.

• Все сказанное определяет актуальность теш диссертации, посвя шэнной разработке методов машинного моделирования и анализа анизот ропных спектров ЭПР в твердой фазе.

Тема диссертационной работы соответствует плану научно-исследа вательских работ, проводимых в ШФ РАН и Абхазском госуниверситете и выполнена в рамках темы 01.12 Программы ОЦ. 027 (Постановление ГКЙ СССР от 12.12.80 г. N 472) и темы 0.74.05 п.22 Ш (РАН от 19.0б.87г N 10103-987).

Цель работы состояла в том, чтобы на основе известных выражени для формы.линии ЭПР учесть зависимость ширины линии спектра ЭПР вероятность поглощения от ориентации образца в магнитном поле. Пека зать, что система кинетических релаксационных уравнений позволя ет уточнить выражение для вероятности поглощения и тем самым pacto рить возможности для моделирования сложных анизотропных спектров поликристаллической 1 матрице при большой анизотропии параметров.

-г- i

Задачи исследования:

- разработка методов вариационного анализа с помощью персональных компьютеров спектров ЗПР парамагнитных центров в стеклообразных матрицах;

- применение этих методов дли вычислительного моделирования формы линии спектров ЗПР в ^ -облученных технических стеклах, изготовленных на основе щелочных и щглочно-земельных металлов;

- разработка и проверка на реальном объекте ( ^ -облученном стекле) программы для вариационного поиска параметров спектров при наличии нескольких центров (до пяти) в твердом стекле. Определить параметры электронных центров в стекле.

йаучная новизна. Наиболее существенными результатами работы являются:

1. Учтена теоретическая зависимость формы линии анизотропных спектров ЭЛР с учетом ориентации образца в магнитном поле, основанного на использовании релаксационных уравнений.

2. Зависимость ширины спектров ЭПР от ориентации образца проверена на ряде экспериментальных спектров ЗПР в ^-облученном техническом стекле.

3. Составлена программа вариационного анализа анизотропных спектров ЭПР с шириной линии, зависящей от ориентации образца во внешнем магнитном поле. Программа рассчитана на анализ суммы спектров ЭПР, включающих пять одновременно присутствующих в образце парамагнитных центров.

4. Проанализирована система релаксационных уравнений для одного спина и найдено выражение для вероятности ЗПР поглощения в зависимости от ориентации в случае большой анизотропии параметров.

5. Определены параметры спектров ЗПР в ^ -облученном стекле, содержащем ионы лития, натрия, калия, кальция, стронция, бария. Еы~

-э-

сказано предположение, что в калийном стекле при ^ -облучении образуются свободные атомы калия.

Практическое значение работы заключается в разработке прикладных программ (для персональных ЭВМ типа 1ВМ/РС) для анализа сложньи анизотропных спектров ЭПР в твердой фазе и научно-методических оско! применения автоматизированной ЭПР-спектроскопии для изучения строения парамагнитных центров, возникающих в стекле при действии проникающей радиации, с целью защиты оптических свойств стекла в этю условиях.

На защиту выносятся:

- Метод прикладного компьютерного анализа серий ЗПР-спектро! в стеклообразных матрицах;

- метод естественного введения угловой зависимости ширины л»шш

- метод расчета формы линии спектра ЭПР с использованием рела> сационных уравнений;

' - результаты анализа серии спектров ЭПР образцов ^-облученного технического стекла.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано четыр« статьи.

Апробация рабрты. Результаты исследований доложены на Всесоюзной конференции "Применение магнитного резонанса в народном хозяйстве" (г.Казань, июнь 1988 г.).

Обтем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, описания методик расчетов .и моделироваюи сложных спектров ЭПР, приложение общих методов анализа спектров ЗП! к конкретным системам в стекле, описания программ, анализа экспериментальных спектров ^-облученных стекол, выводов, списка литература

Содержание работы Во введении дано обоснование актуальности теш диссертации, сформулированы цель работы, научные и практические задачи, ее научная новизна и практическое значение, приведены данные об апробации и публикациях работы.

Б главе I дан анализ основных работ, посвященных строению стекла, действию различных физических факторов на стекло, возникновению парамагнитных центров в стекле, природе этих центров, методам расчета формы линии в стекле.

ГЛАЕА II. О форме спектра ЭПР в стеклообразной матрице Спектры ЭПР содержат большой объем информации о структуре и строении парамагнитных центров. Если оценка параметров спектра ЭПР может быть проведена в хорошо разрешенном спектре прямо из спектра, то определение параметров в ^-облученном стекле требует привлечения машинного моделирования. Это связано с тем, что зачастую облученные образцы содержат два, а в некоторых случаях и три типа, наложенных друг на друга спектров ЭПР, в которых, ко всему прочему, наблюдаются разные значения ширины линий в зависимости от ориентации образца.

В стеклообразной матрице отсутствует выделенное направление для парамагнитного центра. Позтому Есе парамагнитные центры ориентированы хаотически, т. е. число частиц с заранее выбранным направлением эси не зависит от ориентации, а определяется только величиной выбранного телесного угла

В то же время форма сигнала ЭПР зависит от положения резо-гансного поля и ширины линии. В отсутствии разброса локальных полей зпектр ЭПР описывается формой Лоренца: ..

77 ^^Сн-НоГ"11" ^Ал+^н-н.)

где Ш- спектр линии

А/\ - ширина линии в точках максимального наклона

-— - коэффициент, необходимый для нормировки, т.е. 7Г

оэ

Лд+(Н-Нр)

-с» ^ *-»д

5о " площадь под кривой погдоадзния пропорциональной числу

парамагнитных центров И© _ резонансное поле, которое находится из решения уравнения Щредингера.

Поскольку парамагнитный центр представляет собой открытую квантовую систему, т. е. систему, в которой происходит свободный обмен энергией неспаренных электронов друг с другом и решеткой стекла, то для расчета спектров необходимо привлекать квантовое релаксационное уравнение. В простейшем случае, можно ограничиться мнимой добавкой к резонансному полю, .которое характеризует скорость обмена энергией парамагнитного центра со средой. Или, что тоже самое, математически:

Включение в форму линии спектра ЭПР зависимости резонансного поля от ориентации парамагнитного центра можно произвести, решая уравнение Щредингера для анизотропного спектра в молекулярной системе координат:

Х^Со^+са^+с^вД

где Н)с~ резонансное поле для ориентации оси х парамагнитного центра вдоль магнитного поля СОх -Ну резонансное поле при ориентации оси у вдоль магнитного поля ^Оу, „ ...

тоже вдоль оси г. --

При условии- аксиальный случай. Сж?х=^ И

Уровни энергии для этого гамильтониана находятся стандартным методом квантовой механики:

£ I ^ 1

где пробные функции ^ = сС и = |?> .

Хи=<р11X1 = \ + «А1*>=± со„

Принимая во внимание К^ , Н^ ,

в трехосном случае получим:

и в аксиальном:

При регистрации спектра относительно эталона СОп =%. ^Лз и ус-

ловия ^ - получим, что утло-

вая зависимость резонансного поля: 1

НЮ*

г. и

нГ

Принимая во внимание, что в открытой квантовой системе необходимо ввести мнимые добавки для описания скорости обмена энергие! спина с окружением и при том разные, для разных осей получим:

I .

Из этой формулы следует, что при 6 = 0 Л(0) = Д|(и при 9 =|-

•Тогда общее выражение для формы спектра ЭПР в трехосном случае и после усреднения по б и ^ (все ориентации равновероятны):

А(н). ^ --

где § - ширина линии, не зависящая от ориентации

о ~ 2. ^

= - ширина вдоль оси х

| - тоже для осей у и 2.

Очевидно, что при Н^ и наблюдается аксиаль

ный спектр. К сожалению, интегрирование в явном виде выполнено быт не может, поэтому при составлении программы расчета спектра исполь

зовалась специальная процедура приближенного интегрирования. В аксиальном случае после замены переменной т. =5 ¿VI 9

Разобьем отрезок 0 - 1 на N равных частей и заменим интеграл суммой: н У-1 77 ,

- 7 __1Т7

ж

_________ .. „

Л 0

N

Тогда

"к, ;(н0£)-н(%5) л (н-

Обычно регистрируется первая производная этого выражения, т.е.

_*-

эта формула послужила основой для программы моделирования сложных спектров.

При большой анизотропии параметров существенной оказывается угловая зависимость вероятности поглощения от ориентации. В литературе хорошо известно это выражение, полученное из теории возмущений первого порядка. Однако представляется интересным получить форму сигнала поглощения из решения релаксационного уравнения для односпиновой системы в условиях анизотропных взаимодействий. Эта процедура носит более обший характер и включает в себя релаксационные члены.

Исходный гамильтониан в молекулярной системе координат:

Х= - ( р-Н) = ч-СдЛ,

Форма сигнала поглощения определяется энергией вгаимодейстЕН магнитного момента со слабым, переменным магнитным полем И ( направленным перпендикулярно полю Но

(н, № = + и' %+и>; у с^ со~ь

Б высокотемпературном приближении форма спектра определяете: выражением в частотном представлении: ^ - СО* Н^ — (со) оо

где »

О

адесь Н| - амплитуда переменного поля Ю - частота- переменного поля |4Т- постоянная Еольцмана х абсолютную температуру ^[(л))- форма сигнала

— ^ У^Л0) и ("О" корреляционная функция спектра >

|Дц,н(4)- движение момента перехода во времени находится из ре шения релаксационного уравнения

(д^ | ^ ~ парциальные спектры переходов

О СЦЛ«?)- .

• начальное значение момента перехода.

- ю -

В сбшем виде релаксационное уравнение будет

-+

После преобразования Фурье этих уравнений получим систему лилейных алгебраических уравнений для парциальных спектров. В простейшем случае односпиновой системы в отсутствии релаксационных недиагональных переходов:

¿и? а,, - р„(о) = - д„ а„ ч с Х1гог1 - СаА

1и)йч- Аго

Предполагая, для простоты 6/( = = = Дг^-Л и используя явные выражения для матричных элементов ,'Хг1 } ,

или в явном виде:

г.к. Цс(Й0 1Ч,(+)) , то вводя в явном

виде зависимость , (А,, от ориентации (9/найдем, что

л)^ ^ СО»^ зависят также от углов (£ , у? ) и кроме того от свободного угла ^ (угла поворота вектора Н, > при сохранении перпендикулярности к На . После усреднения по этому углу ^ получим:

-и-

W(e,lf)= JhJt 4 Sm y)Sth7 б ^

^ ' ces19 -+ (^CöSfïrtç-t- ¿siuifs.c^'fsi^e

После вычисления этого интеграла получим:

W(e ' ^ toA-^â^c^e ^ sCu» ¿и^е+

где £ (M" C^V S ^ 4 в аксиальном

случае, когда. =5Х и %=9х

wie) = _£J±—

причем (л(б)+ (¿S О? 9 ■ Это выражение для вероятности отличается от. известного в литературе. Это естественно, т. к. в ' настоящей работе вероятность поглощения определялась из решения релаксационных уравнений, а_не из теории возмущений первого порядка. Очевидно, что при включении недиагональной релаксации и неравных друг, другу релаксационных частот Д^Д,^ Citl40iL , вероятность поглощения будет включать в себя эти частоты. Однако в настоящее время кет необходимых экспериментальных данных для проверки этих выводов.

ГЛАВА III. Анализ экспериментальных спектров ЭПР ^ -облученных стекол

Для изучения радиационных дефектов в стекле компактные массы стекла разного состава облучали с помощью ^-источнике СоЬ<дозой 7 Мрад при комнатной температуре на воздухе. ■ Спектры ЭПР записывали при комнатной температуре'на радиоспектрометре ЭПР типа Рубин, соединенном в стандарте KAMAR с ЭВМ МЕРАЕО. Цифровой массив каждого спектра переносился в память машины IBM PC/AT, где и анализировался для определения всех спектральных параметров по программам, разработанным в настоящем исследовании. Информация о составе стекол и рассчитанные параметры из спектров приведены в таблицах 1 и 2.

На рисунках 1-4 приведены некоторые экспериментальные и наилучшие теоретические спектры вместе с условиями записи эксперимента. Оказалось в процессе работы, что наблюдаемые спектры ЭПР удовлетворительно аппроксимируются аксиальным приближением анизотропных спектров, с необходимым включением существенной зависимости ширины линии от ориентации.

В результате моделирования сложных спектров ЭПР получены точные значения g-фактора в аксиально-симметричном приближении для двух парамагнитных центров каждого спектра, анизотропные, значения ширины линии для каждой компоненты и относительные концентрации каждого центра. В ряде случаев наблюдается три центра.

Основным моментом является точное определение g-фактора парамагнитного центра. Как известно, если электрон сильно делокализован, то вклад орбитального движения будет мал, т. е. g-фактор будет близок к значению свободного электрона g » 2.0013. Мера отклонения от значения g-фактора свободного электрона может служить характеристикой вклада орбитального движения в делокализации.

Как оказалось, во всех изученных спектрах, за исключением у -облученных стекол, полученных с добавлением калия, присутствует па-

-U-

рамагнитный центр с характерными параметрами = 2.01334, ег = 2.01963, Л = 7.92 Л= 15. 5 £ . В зависимости от состава стек-

Л {

да доля этого центра меняется, составляя примерно 50%. Сопоставление ^-фактора этого центра со средним ^-фактором, известным из литературы для парамагнитных центров в стеклах % - 2.01, показывает, что этот центр принадлежит, по-видимому, центру типа —Б! - 0. В настоящей работе определены все параметры этого центра и обнаружена существенная зависимость ширины линии от ориентации.

Обнаружено, что в щелочно-зеыельных стеклах такой тип центра присутствует в пределах от 12Х до 30% в зависимости от состава. Еместе с тем в этих стеклах наблюдается II тип центра со слабо меняющаяся значениями = 2. 020-2.040, §,= 2.002-2.009, ¿^<«30 Гс, 30-40 гс . Эти величины зависят от состава стекла, а точнее -от локального окружения парамагнитного центра.

Следует отметить, что суммарная концентрация I и II типов центре^ составляет 40%-50%. Оставшиеся 50% центров принадлежит, по-видимому, ^локализованному в полостях электрону. Характерные параметры этого центра для натриевого стекла: 1. 974, »1.940, Гс.

Зтог тип наблюдается также и в щелочно-эемельных стеклах, причем параметры также варьируются в зависимости от состава стекла. В ряде случаев можно отметить, что значения изотропного й-фактора и ширины линии слабо зависят от"ориентации. Это согласуется с представлением о том, что электронный центр представляет собой электрон, делокали-зоЕанный в полости стекла, йзжно предположить, что в процессе радиолаза происходит отрыв электрона от кислорода в мостиковых связях , которая в свои очередь может распасться на две частицы .¿Зх-О и^В!*" , первая из которых дает спектр ЭПР тип I. Однако процесс распада может идти и по другому каналу, с образованием непарамагнитной положительно заряженной частицы и пара-

магнитной частицы 31^- , которая дает слектр типа II. Ушедший •электрон делокалиэуетса в полости стекла и дает свой спектр ЭПР, составляющий около 50Х от полного спектра. Естественно, что параметры спектра ЭПР электронного центра существенным образом определяются строением микрокристаллической ячейки стекла. К сожалению, в настоящей работе не удалось однозначно связать спектроскопические параметры с молекулярными параметрам! микрокристаллической матрицы стекла.

Для стекол, содержащих в своем составе калий, строение кристаллической структуры существенно отличается от других стекол (табл.2). В калиевых спектрах ЭПР наблюдаются три центра с разными значениями »-факторов. Наблюдаемые значения ширины и ^-факторов плохо ссг-ласуются с параметрами центров в стеклах, не содержащих калий. Можно предположить, что в облученных калиевых стеклах происходит локализация электронов на конкретных центрах, т. е. образуются свободные атомы калия. На такую возможность указывает и тот факт,. что свободные атомы калия дают узкую линию и именно такой ширины, которая наблюдалась в наших экспериментах.

Попытка использовать регистрацию спектров ЭПР на более высоких частотах для лучшего разрешения линии не привела к существенным успехам, но показала, что при переходе от 3 мм диапазона 3 см ширина линий некоторых центров уменьшается примерно в 3 раза, свидетельствуя о том, что наблюдаемая ширина линии обусловлена в значительной степени разбросом ^-фактора или, другими словами, естественная ширина линии еще меньше чем наблюдаемая экспериментально. Об этом же говорит тот факт, что образцы облученного калиевого стекла дают сигналы ЭПР, которые легко насыщаются. Парамагнитные центры имеют длинные времена релаксации, когда слаба связь с решеткой, а это, в свою очередь, указывает на изолированный характер парамагнитных центров и отсутствие орбитального движения, т. е. опять-таки, на возможное образование свободных атомов калия.

Значительный интерес представляет собой поведение парамагнитных центров, привнесенных заранее в стекло. В атом случае по характеру спектра ЭПР можно сказать, произошло ли равномерное растворение ионов в стекле или нет. Оказалось, например, что окислы молибдена хорошо растворяются в стекле. Спектр ЭПР обнаруживает, что ионы молибдена равномерно распределены в стекле без образования кластеров. Наблюдаемый спектр ЭПР характерен для ионов в составе 25,5% изотопа со спином 5/2 и 74.5% бесспинового изотопа. Измерение спектров ЭПР при разных концентрациях молибдена показывает, что ионы распределены равномерно, и, следовательно, окислы молибдена входят в химический состав стекла бес образования кластеров, в отличие от ионов хрома, которые не образовали истинных растворов, и их спектры ЭПР однозначно указали на содержание в стекле обменных кластеров с очень большой шириной линии спектра ЭПР. Форма линии, которая, как и следовало ожидать для такого рода обменных кластеров, ЛЬренцева.

ВЫВОДЫ

1. В рамках проблемы создания базы данных радиоспектроскопии ЭПР рааработана программа вариационного анализа спектров ЭПР парамагнитных центров £в твердых стеклообразных матрицах) с аксиальной симметрией и с шириной линии, эавхюящэй от их ориентации.

2. Предложен новый метод учета значений анизотропии ширины спектра ЭПР, заключающийся в том, что в угловую зависимость положения линии включаются добавки, соответствующие ширине спектра для канонической ориентации.

3. Проведен анализ формы линии спектров ЭПР в стеклообразных матрицах. Показано, что для ^-облученных силикатов щелочных и ще-яочно-земельных элементов (технических стекол) экспериментальные спектры ЭПР удовлетворительно описываются спин-гамильтонианом с

-й-

аксиальной симметрией и суммой двух или трех спектров с разными весами. Учтено, что ширина линии спектра ЗПР существенно зависит от ориентации центра.

4. Предположено, что присутствие свободных атомов калия в ^-облученной стеклообразной матрице определяет форму спектра ЭПР. В других стеклообразных матрицах свободный электрон делокализован по нескольким центрам.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Гвазава 3.0., Добряков С. Н. Программа для быстрого моделирования и вариационного анализа спектров ЗПР с аксиальным §-фактором с участием нескольких центров//. Препринт. 1992. С. 1-10. 11

2. Добряков С. Н. и Гвазава Э. О. Форма линии сигнала ЗПР из решения релаксационного уравнения. Парамагнитный центр с трехосным ^-фактором// Препринт. 1992. С. 11-16. И.

3. Гвазава Э. О. , Ыамедов 3. К., Добряков С. а Анализ экспериментальных спектров ЗПР -облученных стекол// Препринт. 1992. С. 1-12. М.

4. Янсон Е Д., Гвазава Э. О. и др. Организация базы знаний ЭПР-спектроскопии спиновых меток и зондов// Сб. "Применение магнитного резонанса в народном хозяйстве". Казань, 1988 г.

Таблица I

Параметры электронного (I) и дырочных центров (*) и (2) и доли каждого из центров в общем спектре ЭПР в У-облученном техническом стекле разного состава

1 1 !Шифр спектра/Состав] i i I Sx 1 t 1 Si i r ¿X 1 3 ¿Z ! 1 t ¡ % (DIX (2) i 1 IX (*)

UR1

LijO - 6Si0i (i) 2. 024 S. 032 33.68 60.00 45. 67 - 54.33

URS

Lit0 - HSiOj (I) 2. 045 2. 024 37.69 9. 81 44. 72 - 55. 28

UR3

LijO - gSiOj. (î) 2.033 2. 040 23.20 60. 00 40.00 - 60.00

Ш4

NazO - 6SiOt (I) 2.027 2. 020 34. 68 14.00 49.10 - 50. 90

UR5

NajO - 4SiOt ( О i, С I u 1. 944 11.05 12.22 27. 66 - 72.34

UR6

МагО - 2SiOt (I) 1. 974 1. 939 14.07 13. 66 51.00 - 49. 00

6UR (I) 1. 951 1. 915 46.06 42. 20 51.24 - 27. 95

S3. ?SrO - 66.3SiOt .(2) S. 033 2. 009 33.09 3. 31 .- 20. 81 -

5Ш CD 1.948 1. 920 41.62 38.00 50. 85 - 27.46

40Sr0 - 60Si02 (2) 2.036 2 007 28. 84 11.00 - 21.69 -

4UR (I) 1.939 î. 939 60. 50 56. 50 39. 90 - 19. 80

505r0 - 50Si0t (2) 2.040 2. 015 38. 00 44.00 - 40.30

9UK CI) 1.927 1. 960 43. 22 36.36 60.12 - 12.96

33.7BaD - 66. 3Si0j (2) 2. 025 2. 015 36.31 31.14 - 26. 93 -

SUR (I) 1. 927 л •L ■ 959 44. 47 27. 86 51.43 - 17. 80

40BaQ - 60Si0t (2) 2. 020 2. 017 29.31 24. 89 - 30.77 -

7UR (I) 1. 950 1. 912 36.14 37.42 60. 64 - 12. 79

SOBaO - SOSiOï. С 2) 2.024 2. 018 28.19 - - 26. 57 -

2UR (I) 1.932 1. 938 63.11 56.65 40.25 . - 19. 38

40Ca0 - 6QSi0j (2) 2.034 2. 002 35. 68 33. 98 - 40. 37 -

IHR (I) 1.934 i A . 938 77. 79 70.82 43.34 - 17.51

5GCaO - 50SiOt (2) 2. 038 Í3 004 33. 79 38.72 39. 14 39.14 -

(*) - параметры

дырочного центра: 2. 0133 2. 0198 7. 92 15.50

Примечание: над химическим составом приведен шифр

экспериментального спектра ЭПР, приведенного на рисунке.

Таблица 2

Параметры спектров ЭПР ^-облученных силикатов калия

I-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-!-1-1-1-1

| Шифр/Состав! ff|t | | ¿х | | % le. I fft I I | % | гх I g, ! ¿x I àz | % I i_i_i_i_ »_i_i_i_i_i_i_i_i_i_i_i_i

UR7

Kt0 - 6S1O 2.007 2.018 3.70 4.50 72.0 2.001 2.009 1.54 1.73 20.5 2.003 1.998 4.00 2.33 10.0 UR8

Кг0 - tyàiO 2.007 2.017 3.67 5.18 75.9 S. 000 2.007 1.74 1.58 11.0 2.007 1.995 3.64 3.24 9.5 UR9

Kt0 - âSiO 2.048 2.043 5.45 S. 98 50.8 2.071 1.900 26.0 32.06 49.2 -

АСНИ "ЭПР-Спектр" - Институт химической физики АН СССР , Москва

дмрочнмй

1

а

I

888Г вЯЯЯЙВввв*вв

1 ИХФ АН СССР

АСНИ "ЭПР-Спектр"

Спектр - "эл^нтр

======================================= дата - 05.07.

***♦» Программа ! Вариационный поиск 1.0 ♦***«

Исходные параметры радикалов! Имя параметра

Б-фактор па оси X _______

Ширина линии по оси X

Радикал 1 - Радик 1.

Ширина линии

по оси 1

Доля вклада в спектр (7.)

2.01334 -2.01961 -7.72000 -15.50000 -49.00000 -

I

и

I

ЙСНИ "ЭПР-Спектр" - Институт химической физики АН СССР , Москва 1иг7 8пн

! ИХФ АН СССР - ЙСНИ "ЭЛР-Спектр" ! Спектр - "8тт" •===============«===============»»=«=!»= Дата - 04.07.В9, время}

«***» Программа 1 Вариационный поиск 1.0 «***»

Напряженность магнитного поля 12300.00000 Гс Интервал развертки поля 276.00000 Гс 6-»актор в центре развертки 2.01001 Количество радикалов в спектре ! 3

Конечные параметры радикалов!

Имя параметра

б-®актор по оси к

Б-»аитор по оси г

Ширина линии по оси X

Ширина линии по оси г

Доля вклада в спектр (X) - 64.

I

с

I

АСНИ иЭПР-Спекхри - Институт химической <шики АН СССР, Москва игё

N3,251

Напряженность магнитного поля 329Ь.00000 Гс Интервал Развертки поля ¿41.03000 Гс Б-»актаг в центре развертки 2> Количество радикалов а спектре 1 2

Конечные параметры радикало»« Имя параметра

«ПХХЗЗЮХЕВЗ а:«:

- Радикал 1 а^адика;

Б-*актор по оси X

б-фактор по оси г

Ширина лини| л по оси X

Ширина лини« 1 по оси г

2.01334 -2.01963 7.92000 -15.50000 -

воля вклада в спектр Ш - 49.00000 -