Ở trạng thỏi trung gian của cascade, hạt nhõn cú mụ men lưỡng cực từ μr và mụ men tứ
cực điện Q. Nếu hạt nhõn đú định xứ trong trường điện từ thỡ do tỏc dụng của từ trường lờn mụ men từ và của điện trường lờn mụ men điện của hạt nhõn mà hạt nhõn sẽ chuyển động tuế
sai quanh trục của trường với một tần số ω. Kết quả là tương quan gúc gamma-gamma trở
thành bị nhiễu loạn.
Tương tỏc của trường điện từ lờn cỏc mụ men điện từ của hạt nhõn cú thể là thống kờ khụng phụ thuộc thời gian hoặc phụ thuộc thời gian (time-dependent). Tương tỏc từ thống kờ
được quan sỏt thấy trong cỏc chất sắt từ, trong cỏc chất thuận từ hoặc trong cỏc kim loại mà spin của cỏc electron dẫn được phõn cực bởi từ trường ngoài.
Tương tỏc từ phụ thuộc thời gian thường quan sỏt thấy trong chất thuận từở nhiệt độ cao, trong dung dịch lỏng cú chứa cỏc ion thuận từ hoặc trong cỏc kim loại lỏng.
Tương tỏc điện thống kờ thường xảy ra trong cỏc kim loại cú cấu trỳc khụng lập phương (noncubic), trong cỏc bỏn dẫn, điện mụi và trong cỏc vật rắn cú phõn bố bất đối xứng của cỏc
Tương tỏc điện phụ thuộc thời gian được quan sỏt thấy trong cỏc chất lỏng hoặc khớ mà gradien điện trường phụ thuộc thời gian.
Như vậy, nghiờn cứu sự nhiễu loạn tương quan gúc gamma-gamma sẽ xỏc định được cỏc
đặc trưng của điện từ trường bờn trong vật rắn gõy nờn nhiễu loạn. Núi khỏc đi, hạt nhõn chuyển dời gamma nối tầng được sử dụng như một “đầu dũ” để nghiờn cứu trường bờn trong vật rắn. Tương tỏc của trường bờn trong vật rắn cũng thường được gọi là tương tỏc siờu tinh tế
(hyperfine interaction).
Sự lựa chọn kiểu đo tương quan gúc nhiễu loạn căn cứ vào thời gian sống τ của hạt nhõn
ở trạng thỏi trung gian của cascade, độ lớn và đặc trưng của trường tương tỏc và cỏc thụng số đặc trưng của hệđo trựng phựng.
Cú 2 kiểu đo tương quan gúc nhiễu loạn.
– Hệ trựng phựng cú thời gian phõn giải 2τ0 << τ : Nếu làm cho cỏc xung ứng với cỏc lượng tửγ1của cascade chậm lại một thời gian từ t đến (t + 2τ) thỡ đú cú thể nghiờn cứu sự phụ thuộc vào thời gian của hàm tương quan gúc
W( , t)θ . Đú là nguyờn tắc của kiểu đo vi phõn tương quan gúc nhiễu loạn.
– Nếu 2τ0>> τ thỡ hàm tương quan gúc được đo trong thời gian từ t=0 đến ∞,
đõy là kiểu đo tớch phõn.
Thời gian hỡnh thành xung trong đềtectơ và chất lượng của hệ trựng phựng là hai thụng số
quyết định thời gian phõn giải 2τ0 của hệđo trựng phựng.
Kỹ thuật tiờn tiến của điện tử nhanh đó cho phộp xõy dựng được cỏc hệ đo trựng phựng cú thời gian phõn giải rất nhỏ, chỉ cỡ ns hoặc nhỏ hơn (10-9s-10-10s).
Đối với một cascade xỏc định, nếu đó thực hiện được phộp đo vi phõn thỡ vẫn với hệ thiết bịđú, cú thể thực hiện được phộp đo tớch phõn. Ngược lại nếu chỉ thực hiện được phộp đo tớch phõn thỡ khụng thực hiện được phộp đo vi phõn.
Hiện nay bằng phương phỏp tương quan gúc gamma-gamma người ta cú thể quan sỏt thấy tương tỏc siờu tinh tế trong vật rắn đối với những trường hợp thỏa món điều kiện
0, 01
ωτ > .
Như vậy, nếu trường yếu (ω nhỏ) thỡ khụng thể sử dụng cỏc hạt nhõn cú thời gian sống τ
của trạng thỏi trung gian quỏ nhỏ làm "đầu dũ". Trong thực tế, số hạt nhõn chuyển dời gamma nối tầng cú thể sử dụng làm đầu dũ khụng phải là vụ hạn.
Thớ dụ:
Trong một số vật rắn, tần sốωE tuế sai của tương tỏc điện tứ cực là 3000 MHz. Như vậy, cần phải sử dụng hạt nhõn đầu dũ chuyển dời gamma nối tầng cú thời gian sống của trạng thỏi trung gian 12
10− s (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
τ ≥ .
Cỏc kết quả nghiờn cứu hiện nay cho biết: Tần số ω của tương tỏc siờu tinh tếđược quan sỏt thấy nằm trong khoảng từ 100 MHz đến 1 MHz, nghĩa là, một cỏch tương ứng, phải dựng cỏc hạt nhõn của cascade cú τ ≥10−10s đến τ ≥10 s−8