Ядерный магнитный резонанс в системах металл-водород с высокой подвижностью протонов
Диссертация
Результаты измерений скорости ядерной спин-решёточной релаксации на протонах и статической магнитной восприимчивости в нанокристаллическом палладии представлены в главе 5. Совместный анализ этих данных и результатов экспериментов по неупругому, квазиупругому и малоугловому рассеянию нейтронов позволяет сделать вывод о наличии двух масштабов движения атомов водорода в нанокристаллическом палладии… Читать ещё >
Список литературы
- Вагнер X. Упругое взаимодействие и фазовые переходы в когерентных сплавах металл-водород. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1 — 1981 -М.: Мир — С. 16−68.
- Somenkov У.А., Shilshtein S.Sh. Phase transitions of hydrogen in metals. //Progr. Mater. Sci. 1980 — T. 24 — P. 267−335.
- Фелькль И., Алефельд Г. Диффузия водорода в металлах. //В ьсн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1 -1981 -М.: Мир С. 379−408.
- Fukai Y., Sugimoto Н. Diffusion of hydrogen in metals. //Adv. Phys. 1985 -У. 34 — N 2 — P. 263−326.
- Sandrock G., Suda S., Schlapbach L. Applications. //In: Hydrogen in Intermetallic Compounds II, ed. L. Schlapbach -1992 Berlin: Springer — P. 197−258.
- Richter К. H. and Weiss А. Ш NMR studies of the system
- Ta2 JSfbxHj, 0
- Lichty L., Shinar J., Barnes R.G., Torgeson D.R. and Peterson D.T., Composition-dependent hydrogen motion in random alloy VxNbixHo.2- from localized motion at V atoms to long-range hydrogen diffusion. //Phys. Rev. Lett. 1985 — V. 55. — P.2895−2898.
- Brouwer R.C., Solomons E. and. Griessen R, Diffusion of hydrogen in NbUyVy alloys. //Phys. Rev. В 1988 — V. 38. -P. 10 217 — 10 226.
- Skripov A.V., Belyaev M.Yu., Stepanov A.P., Padurets L.N., Sokolova E.I. Nuclear magnetic resonance study of the electronic structure and hydrogen motion in the random b.c.c.-TaV2-H (D) system. //J. Alloys Сотр. 1993 — V. 190 — N 1 — P. 171 179.
- Скрипов А.В. Фазовые превращения и подвижность водорода в гидридах сплавов и соединений переходных металлов. //Дис. на соиск. уч. степени д.ф.-м.н., ИФМ УрО РАН, Екатеринбург 1998 — 315 с.
- Bloembergen N., Purcell Е.М., Pound R.V. Relaxation effects in nuclear magnetic resonance absorption. //Phys. Rev., 1948, V. 73, N 7. P. 679−712.
- Фелькль И., Алефельд Г. Введение. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1, 1981, -М.: Мир, — с. 11−16.
- Пайсл Г. Деформации решётки металла, связанные с водородом. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1, 1981, — М.: Мир, — с. 69 -94.
- Свитендик А. Изменения электронных свойств, при образовании сплавов металла с водородом и гидридов металлов. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1 1981 — М.: Мир — с. 126−160.
- McDowell A.F. Application of NMR to the study of H motion in amorphous nickel-zirconium hydride (Nio.33Zro.67Hy. //Ph. D. Thesis, Cornell University Ithaca, NY — 1993 — 239 p.
- Bee M. Quasielastic Neutron Scattering. //Bristol: Hilger 1988.
- Chudley C.T., Elliott R.J. Neutron scattering from a liquid on a jump diffusion model. //Proc. Phys. Soc. 1961 — V. 77 — N 2 -P. 353−361.
- Fukai Y., The Metal-Hydrogen System. Berlin, Springer Verlag, 1992, 524 p.
- Lichty L., Shinar J., Barnes R.G., Torgeson D.R. and Peterson D.T., Composition-dependent hydrogen motion in random alloy VxNb|A-H0.2- from localized motion at V atoms to long-range hydrogen diffusion. -Phys. Rev. Lett., 1985, V. 55. P.2895−2898.
- Libowitz G.G., Maeland A.J. Hydride formation by B.C.C. solid solution alloys. //Mater. Sci. Forum, 1988, V. 31. P. 177−196.
- Skripov A.V., Belyaev M.Yu., Rychkova S.V., Stepanov A.P. NMR evidence for low-frequency local motion of H (D) atoms in TaV2 at low temperatures. //. Phys.: Condens. Matter, 1989, V. 1, N 11. P. 2121−2124.
- Skripov A.V., Rychkova S.V., Belyaev M.Yu., Stepanov A.P. Nuclear magnetic resonance study of diffusion and localized motion of H (D) atoms in TaV2Hx (Dx). /Д. Phys.: Condens. Matter, 1990, V. 2, N 34. P. 7195−7208.
- Скрипов A.B., Беляев М. Ю., Рычкова С. В., Степанов А. П., Романов Е. П. Низкочастотное движение атомов водорода в междоузлиях решетки TaV2 при низких температурах. //ФТТ 1988 — Т. 30 — Вып. 2 — С. 587−589.
- Bonnet J.E. and Daou J.N. Study of the hydrogen solid solution in yttrium. //J. Phys. Chem. Solids 1979 — V. 40 — P. 421−430.120
- Saw C. K, Beaudry B.J., Stassis C. Location of deuterium in a -scandium. //Phys. Rev. B 1983 — V. 27 — P. 7013 — 7020.
- McKergow M.W., Ross D.K., Bonnet J.E., Anderson I.S., Schaerpf D. One-dimensional ordering of deuterium in solution in yttrium. //J. Phys. C 1987 — V. 20, N 13, P. 1909−1923.
- Khatamian D., Stasis C. and Beaudry B.J. Location of deuterium in a-yttrium. //Phys. Rev. B 1981 — V. 23 — P. 624 — 637.
- Daou J.N., Lucasson A., Lucasson P. Location of deuterium in a yttrium. //Solid State Comraun. 1976 — V. 19 — P.895 — 901.
- Bonnet J.E., Juckum C., Lucasson A. Solid solutions of H and D in yttrium metal. //J. Phys. F. 1982 — V. 12 — P. 699 — 704.
- Owen C.V. and Scott T.E. Hydrogen embrittlement of yttrium. //J. Less-Common Met. 1983 — V. 90 — P. 275 — 293.
- Westlake D.G. Hydrides of intermetallic compounds: a review of stabilities, stoichiometries and preferred hydrogen sites. //J. Less-Common Met. 1983 — V. 91 — N 1 — P. 1−20.
- Blaschko O. Hydrogen ordering in metal-hydrogen systems. //J. Less-Common Met. 1991 — V. 172−174 — P. 237−245.
- Blaschko O., Pleschiutsching J., Vajda P., Burger J. P. and Daou J.N. Chainlike ordering in a-ScDx systems. //Phys. Rev. B 1989 — V. 40 — P. 5344 — 5349.
- Blaschko O., Krexner G., Daou J.N. and Vajda P. Experimental evidence of linear ordering of deuterium in a-LuDx. //Phys. Rev. Lett., 1985 — V. 55 — P. 2876 — 2885.
- Anderson I.S., Heidemann A., Bonnet J.E., Ross D.K., Wilson S.K.P., McKergow M.W., Experimental evidence of linear ordering of hydrogen in are earth metals. //J. Less- Common Met. 1985 — V. 101 — P. 405 — 423.
- Lichty L.R., Han J.W., Torgeson D.R., R.G., Seymour E.F.W. and Barnes R. G. Proton and 45Sc nuclear magnetic resonace study of hydrogen diffusive hopping in h.c.p. scandium. //Phys. Rev. B 1987 — V. 36 — - P. 615 — 627.
- Lichty L.R., Han J.W., Torgeson D.R., R.G., Seymour E.F.W. and Barnes R. G. Proton and 45Sc nuclear magnetic resonace study of hydrogen diffusive hopping in h.c.p. scandium. //Phys. Rev. B 1987 — V. 36 — - P. 615 — 627.
- Barnes R.G. NMR studies of localized interstitial hydrogen motion in the h.c.p. metals Sc, Y and Lu. //J. Less-Common Met. 1991- V. 172 — 174 — P. — 509 — 521.
- Anderson I.S., Berk N.F., Rush J.J., Udovic T.J., Barnes R.G., Magerl A., Richter D. Rapid low-temperature hopping of hydrogen in a pure metal: The ScHx system. //Phys. Rev. Lett. -1990 V. 65 — N 12 — P. 1439 — 1442.
- Berk N.F., Rush J.J., Udovic T.J., Anderson I.S. Anomalous hydrogen dynamics in rare earth metals. //J. Less-Common Met. 1991 — V. 172−174 — P. 496−508.
- Steinbinder D., Wipf H., Magerl A., Richter D.3 Dianoux A.J., Neumaier K. Nonadiabatic low-temperature quantum diffusion of hydrogen in Nb (OH)x. //Europhys. Lett. 1988 — V. 6 — N 6 — P. 535−540.
- Anderson I.S., Rush J.J., Udovic T.J. and Rowe J.M. Hydrogen pairing and anisotropic potential for hydrogen isotopes in yttrium. //Phys. Rev. Lett. 1986 — V. 57 — P. 2822 — 2831.
- Leisure R.G., Schwarz R.B., Migkiori A., Torgeson D.R. and Svare I. Hydrogen-isotope motion in scandium by ultrasonic measurements. //Phys. Rev. В 1993 — V. 48 — P. 893 — 901
- Беляев М.Ю., Скрипов A.B., Кожанов В.H., Степанов А.П.
- Изотопические эффекты в системе HfV2-H (D). //ФТТ 1984- Т. 26 -Вып. 7 С. 2120−2126.
- Вике Э., Бродовский X. Водород в палладии и сплавах палладия. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 2 1981 — М.: Мир — С. 91 — 190.
- Worsham J.R., Wilkinson M.К. and Shull C.G. Neutron-diffraction observation on the palladium-hydrogen and palladiumdeuterium systems. //J. Phys. Chem. Solids 1957 — V. 3 — P. 303- 313.
- Skold K. and Nelin G. Diffusion of hydrogen in the a-phase of Pd H studied by small energy transfer neutron scattering. // J. Phys. Chem. Solids — 1967 — V. 28 — P. 2369 — 2380.
- Frieske H. and Wicke E. Magnetic susceptibility and equlibrium diagram of PdH". //Ber. Bunsenges. Phys. Chem.- 1973 V. 77 -N. 1 — P. 48 — 52.
- Natter H., Krajewski T. Hempelmann R. Nanocrystalline palladium by pulsed electrodeposition. //Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1996 — V. 100 — N. 1 — P. 55 — 64.
- Gleitner H. Nanocristalline. //Progress in material Science -1989 V. 33 — P. 223 — 257.
- Stuhr U., Wipf H., Udovic T.J., Weissmuller J. and Gleiter H., The vibrational excitation and the position of hydrogen in nanocristalline palladium. //J. Phys.: Condens. Matter 1995 — V. 7 — P. 219 — 230.
- Шелд К. Исследование гидридов металлов с помощью квазиупругого рассеяния нейтронов. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1, 1981, -М.: Мир, — с. 321 — 343.
- Верт Ч. Захват водорода в металлах. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1, 1981, -М.: Мир, — с. 362 — 390.
- Mutschele Т. and Kirchheim R., Segregation and diffusion of hydrogen in grain boundaries of palladium. //Scr. Metall. 1987 -V. 21 — P. 135 -144.
- Mutschele T. and Kirchheim R., Hydrogen as probe for the average thickness of grain boundary. //Scr. Metall. 1987 — V. 21 — P. 1101 — 1112.
- Eastman J.A., Thompson, L.J. and Kestel B.J. Narrowing of the palladium hydrogen miscibility gap in nanocrystalline palladium. //Phys. Rev. В 1993 — V. 48 — P. 84 — 92.
- Janssen S., Natter H. and Hempelmann R., The mechanism of hydrogen diffusion in nanocrystalline palladium: quasielastic neutron scattering study. //Swiss Neutron News 1997 — V. 11 -P. 27−35.
- Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса. //М.: Мир 1967 — 324 с.
- Абрагам А. Ядерный магнетизм. //М.: ИЛ. 1963 — 730 с.
- Винтер Ж. Магнитный резонанс в металлах. //М.: Мир -1976 288 с.
- Нарат А. Ядерный магнитный резонанс в магнетиках и металлах. //В кн.: Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах, под ред. А. Фримана и Р. Френкеля 1970 — М.: Мир -С. 163−236.
- Watson R.E. Iron series Hartree-Fock calculations. II. //Phys. Rev. 1960 -V. 119 — N 6 — P. 1934−1939.
- Carter G.C., Bennett L.H., Kahan D.J. Metallic Shifts in NMR, Part I. //Oxford: Pergamon Press 1977.
- Коттс P. Ядерный магнитный резонанс в системах металл-водород. //В кн.: Водород в металлах, под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля, Т. 1 1981 — М.: Мир — С. 274−320.
- Kazama S., Fukai Y. Local electronic environment of protons in VHX alloys: Knight shift and TY of proton NMR. //J. Phys. Soc. Japan 1977 — V. 42 — N 1 — P. 119−127.
- Goring R., Lukas R., Bohmhammel K. Multipulse NMR investigation of band structure in titanum hydride: proton Knight shift and spin-lattice relaxation. //J. Phys. С 1981 — V. 14 — N 36 — P. 5675−5687.
- Bowman R.C., Venturini E.L., Craft B.D., Attalla A., Sullenger D.B. Electronic structure of zirconium hydride: A proton NMR study. //Phys. Rev. B 1983 — V. 27 — N 3 — P. 1474 — 1488.
- Goring R., Schnabel B. Influence of magnetic susceptibility on position and line-width of proton magnetic resonance in powder samples of transition metal hydrides. //Ann. Phys. (Leipzig) -1982 V. 39 — N 4 — P. 301−309.
- Faux D.A., Ross D.K., Sholl C.A. Nuclear spin relaxation by translation diffusion in solids: X. Monte Carlo calculation for the simple hopping model. //J. Phys. C, 1986, V. 19, N 21. P. 4115 -4133.
- Torrey H.C. Nuclear spin relaxation by translational diffusion. //Phys. Rev. 1953 — V. 92 — N 4 — P. 962−969.
- Torrey H.C. Nuclear spin relaxation by translational diffusion. II. Diffusion in a B.C.C. lattice. //Phys. Rev. 1954 — V. 96 — N 3 -P. 690−691.
- Torrey H.C., Resing H.A. Nuclear spin relaxation by translational diffusion. III. Spin-spin relaxation. //Phys. Rev. 1963 — V. 131 -N 3 — P. 1102−1104.
- Sholl C.A. Nuclear spin relaxation by translational diffusion in solids. //J. Phys. C 1974 — V. 7 — N 18 — P. 3378−3386.
- Sholl C.A. Nuclear spin relaxation by translational diffusion in liquids and solids: high and low-frequency limits. //J. Phys. C -1981 -V. 14 N 4 — P. 447−464.
- Sholl C.A. Nuclear spin relaxation by translational diffusion in solids: XII. An analytical approximation. //J. Phys. С 1988 — V. 21 — N2 — P.319−324.
- Wolf D. Spin Temperature and Nuclear Spin Relaxation in Matter. //Oxford: Clarendon 1979 — 374 p.
- Seymour E.F.W. Nuclear magnetic resonance studies of hydrogen diffusion in metal hydrides. //J. Less-Common Met. 1982 — V. 88 — N 2 — P. 323−334.
- Lichty L.R., Han J.W., Torgeson D.R., Barnes R.G., Seymour E.F.W. Cross relaxation between proton and quadmpolar nuclear spins in metal-hydrogen systems. //Phys. Rev. В 1990 — V. 42 -N 13 — P. 7734−7746.
- Фаррар Т., Беккер Э. Импульсная и фурье-спектроскопия ЯМР. //М.: Мир 1973 — 165 с.
- Clark W.G. Pulsed nuclear magnetic resonance apparatus. //Rev. Sci. Instrum. 1964 — V. 35 — N 3 — P. 316−333.
- Libowitz G.G., Maeland A.J. Hydride formation by B.C.C. solid solution alloys. //Mater. Sci. Forum 1988 — V. 31. — P. 177−196.
- Lichty L.R., Han J.W., Torgeson D.R., Barnes R.G., Seymour E.F.W. Cross relaxation between proton and quadrupolar nuclear spins in metal-hydrogen systems. //Phys. Rev. В 1990 — V. 42 -N 13. -P. 7734 — 7746.
- Sibirtsev D.S., Skripov A.V., Cherepanov Yu. G. — Nuclear magnetic resonance study of the elecyronic structure and hydrogen diffusion in the random b.c.c V^Ta^ — H (D) system. //J. of Alloys and Сотр. — in print.
- Сибирцев Д.С., Скрипов A.B., Черепанов Ю. Г. — Диффузия водорода в неупорядоченных ОЦК сплавах VyTai>,-H(D): исследование методом ЯМР. //ФММ 1998 — т.86 — вып.2- с. 84 92.
- Shinar J., Davidov D., Shaltiel D. Proton NMR study of diffusion in continuous nonstoichiometric metal-hydrogen systems Hfy2Hx and ZrV2Hx. //Phys. Rev. В 1984 — V. 30, — N 11. — P. 6331 — 6341.
- Markert J.T., Cotts E.J., Cotts R.M. Hydrogen diffusion in the metallic glass a-Zr3RhH3.5. //Phys. Rev. В 1988 — V. 37 — N 11.- P. 6446 6452.
- Skripov A.V., Rychkova S.V., Belyaev M.Yu., Stepanov A.P. NMR study of hydrogen motion in hydrogen-stabilized C15-type compounds ZrTi2Hx. //Solid State Commun. 1989 — V. 71 — N 12. — P. 1119 — 1122.
- Yvon K. and Fisher P. //in L. Schlapbach (ed.), Hydrogen in Intermetallic Compounds I, Springer Verlag, Berlin 1988. — P. 87 — 131.
- Sevilla E.H., Cotts R.M. Tracer diffusion coefficients of hydrogen at high concentration in b.c.c. host metal lattices. //J. Less-Common Met. 1987 — V. 129 — N 1−2. — P. 223 — 228.
- Кондратьев В.В., Волошинский А. Н., Обухов А. Г. Коэффициент диффузии водорода в неупорядоченных бинарных сплавах. //ФММ 1996 — т. 81 — вып. 2 — с. 15 — 25.
- Peterson D.T., Herro H.M. Hydrogen and deuterium diffusion in vanadium niobium alloys. //Mettal. Trans. A. 1986 — V. 17 — N 4. — P. 645−650.
- Narat A. Nuclear magnetic resonance in lanthanum metal: Knight shifts, spin relaxation rate and quadrupole coupling constant. //Phys. Rev. 1969 — V. 179 — P. 359 — 375.
- Umemura T. And Masuda Y. Nuclear magnetic relaxation in scandium. //J. Phys. Soc. Japan 1984 — V. 53 — P. 932 — 943.
- Asada T. and Terekura K. A theoretical study of the nuclear spinlattice relaxation of HCP transition metals. //J. Phys. F. 1982 -V. 12 — P. 1387 — 1399.
- Skripov A.V., Cook J.C., Sibirtsev D.S., Karmonik C. And Hempelmann R. Quasielastic neutron scattering study of hydrogen motion in C15-type TaV2Hx. //J. Phys. Conden. Matter 1998 — V. 10 — P. 1787 — 1081.
- Sibirtsev D.S., Skripov A.V., Natter Н. and Hempelmann R. Hydrogen in nanocrystalline Pd: a nuclear magnetic resonance study. //Solid State Comm. In print.
- Cornell D.A., Seymour E.F.W. Nuclear magnetic resonance study of hydrogen diffusion in palladium and palladium-cerium alloys. //J. Less-Common Met. 1975 — V. 39 — N 1 — P. 43−54.
- Seymour E.F.W., Cotts R.M., Williams W.D. NMR measurement of hydrogen diffusion in-palladium hydride. //Phys. Rev. Lett. -1975 V. 35 — N 3 — P. 165 — 167.