Journal of the Korean Magnetics Society (한국자기학회지)

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Nuclear Magnetic Resonance Study of 23Na in NaMgCl3 Single Crystal

NaMgCl3 단결정 내의 23Na 원자핵에 대한 핵 자기 공명 연구

  • Yeom, Tae Ho (Department of Laser and Optical Information Engineering, Cheongju University)
  • 염태호 (청주대학교 이공대학 레이저광정보공학과)
  • Received : 2015.11.17
  • Accepted : 2015.12.03
  • Published : 2015.12.31
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Abstract

We have investigated nuclear magnetic resonance of $^{23}Na$ nucleus in $NaMgCl_3$ single crystal in the temperature range 200 K~410 K using FT-NMR spectrometer. The spin-lattice relaxation times $T_1$ of $^{23}Na$ nucleus residing at cubic symmetry in the host crystal was measured as a function of temperature. The $T_1$ of $^{23}Na$ nucleus decreased with increasing temperature. The nuclear spin-lattice relaxation rate $1/T_1$ of $^{23}Na$ in $NaMgCl_3$ single crystal was proportional to the temperature T. This behavior is explained with the characteristic feature of the direct process between the nuclear spins and single phonon, $1/T_1$ being proportional to the absolute temperature. The activation energy calculated was $E_a=4.82J/mol$.

본 연구에서는 FT-NMR 분광기를 사용하여 $NaMgCl_3$ 단결정의 구성 원자인 $^{23}Na$ 원자핵에 대한 핵 자기 공명 실험을 하였다. 이로부터 $^{23}Na$ 원자핵이 모결정 내에서 입방정계 대칭성 내에 존재한다는 것을 알았고, 200 K~410 K 온도 범위에서 $^{23}Na$ 원자핵에 대한 스핀-격자 완화 시간 $T_1$을 온도 변화에 따라 계산하였다. 온도가 증가함에 따라서 $^{23}Na$ 원자핵의 $T_1$ 값이 점차적으로 감소하였다. 스핀-격자 완화율 $1/T_1$ 이 온도 T에 선형적으로 비례하였고, $^{23}Na$ 원자핵의 스핀-격자 완화 메커니즘을 $^{23}Na$ 원자핵 스핀과 단일 포논이 직접적으로 작용하는 직접과정(direct process)으로 설명하였다. 또한 $^{23}Na$ 원자핵의 활성화 에너지를 계산하여 $E_a=4.82J/mol$를 얻었다.

Keywords

References

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