Синтез наноразмерных кристаллических порошков PrF3 и исследование их магнитных свойств
Диссертация
Диэлектрический ван-флековский парамагнетик РгБ3 вызывает в последние годы большой интерес, как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения как материал для динамической поляризации ядерных спинов 3Не. Поляризованная система ядерных спинов газообразного Не находит широкое применение в медицине для ЯМР томографии легких. Методы получения спин-поляризованного Не требуют очень низких… Читать ещё >
Список литературы
- Ehrlich, D. М. Jr. Optically pumped Ce: LaF3 laser at 286 nm text. / Ehrlich D.M., J., Moulton P.F., and Osgood R. // Opt. Lett.- 1980.- V.5.- P.339.
- Weber, M.J. The role of lanthanides optical materials text. / Weber M.J. // Lawrence Berkeley National laboratory. 1995 — P.23.
- Lezama, A. Energy up-conversion in the visible to ultraviolet range in LaF3:(Pr3+, Nd3+) text. / Lezama A.// Phys. Rev. В.- 1986.-V.34.-P.8850−8856.
- Xing, L. The quantitative analysis of magneto-optical properties in praseodymium trifluoride text. / L. Xing, Ningao Zh., and Bin Yu. // J. Phys.: Condens. Matter.- 1994.- V.6.-P.453−460.
- Rachford, F.J. Paramagnetic resonance and relaxation of Ce3+, Nd3+, Er3+, and Yb3+ in PrF3 text. / Rachford F.J., Huang C.Y. // Phys. Rev. В.- 1971.- V.3.- P.2121−2125.
- Kirkpatrick, S.M. Nonequilibrium-phonon-stimulated energy transfer in PrF3/ Kirkpatrick S.M., Dennis W.M., Yen W.M. text. // Phys. Rev. В.- 1994.- V.49.-P.189−192.
- Тагиров, M.C. О возможности динамической поляризации ядер с использованием диэлектрических ван-флековских парамагнетиков текст. / Тагиров М. С., Таюрский Д. А. // Письма в ЖЭТФ.- 1995, — Т.61.- С.652−655.
- Moller, Н.Е. Signal dynamics in magnetic resonance imaging of the lung with hyperpolarized noble gases text. / H.E.Moller, X.J.Chen, M.S.Chawla, B. Driehuys, L.W.Hedlund, and G.A.Johnson // J.Magn. Res. -1998. .135. -133.
- Nacher, P.J. Magnetic Resonance Imaging: From Spin Physics to Medical Diagnosis / Nacher, P.J. // Quantum Spaces. Birkhauser Verlag Basel — 2007.
- Chapellier, M. Spin Polarization of Liquid 3He by Rapid Melting of Polarized Solid / M. Chapellier, G. Frossati, F.B.Rasmussen // Phys.Rev.Lett. -1979. V.42. -P.904.
- Frossati, G. Polarization of 3He, D2 and (eventually) 129Xe Using Low Temperatures and High Magnetic Fields text. / G. Frossati // JLTP. 1998. — V. l 11. — P.521−532.
- Happer, W. Polarization of the nuclear spins of noble-gas atoms by spin exchange with optically pumped alkali-metal atoms text. / W. Happer, E. Miron, S. Schaefer, D. Schreiber, W. A. van Wijngaarden, X. Zeng// Phys. Rev. A. 1984.- V.29.-P.3092−3110.
- Abragam, A. / A. Abragam and M. Goldman // Rep. Prog. Phys 1978. -41. -395.
- Егоров, A.B. Обнаружение прямой магнитной связи ядер жидкого 3Не с ядрами 169Тт в кристалле этилсульфата тулия текст. / Егоров А. В., Аухадеев Ф. Л., Тагиров М. С., Теплов М. А. // Письма в ЖЭТФ.- 1984.- Т.39.- С.480−482.
- Egorov, A.V. The Study of the System «Van Vleck Paramagnet PrF3 -Helium-3» text. / A.V. Egorov., D.S. Irisov, A.V. Klochkov, K. Kono, V.V. Kuzmin, K.R. Safiullin, M.S. Tagirov, D.A. Tayurskii, A.N. Yudin // J. Phys.: Conf. Series. 2009. -150.-32 019.
- M. А. Теплов, Ядерный магнитный резонанс 141Рг в PrF3 текст. / Теплов М. А., Большаков И. Г // Рукопись передана Казанским университетом. Казань, 1979. — 19 с. -. Деп. В ВИНИТИ 10.04.1979, № 127 479.
- Maximov, В. Space group, crystal structure and twinning of lanthanum trifluoride text. / Maximov B., Schulz H. // Acta Cryst.- 1985, — V.41- P.88−91.
- Lowndes, Optical phonons and symmetry of tysonite lanthanide fluorides text. / Lowndes, R.P., Parrish, J.F., Perry, C.H. // Phys. Rev.- 1969.- V.182.- P.913−922.
- Baumann, S.P.S. Lattice vibrations and structure of rare-earth fluorides text. / Baumann, R.P. Porto // Phys. Rev.- 1967.- V.161- P.842−847.
- Nielsen, L. Magnetic and structural properties of the Van Vleck text. / Nielsen L. // Journal of the Less-Common Metals.- 1983.- V.94 P.243−250.
- Сафиуллин, К.Р.Кросс-релаксационные эффекты в системе PrF3 жидкийл
- Не / Сафиуллин К. Р., Юдин А. Н., Тагиров М. С. // Структура и динамика молекулярных систем, Выпуск Х 2003.- С. 319.
- Джеффрис, К. Динамическая ориентация ядер / К. Джеффрис М.: Мир, 1965.-320 с.
- Ацаркин, В. А. Динамическая поляризация ядер в твердых диэлектриках / В. А. Ацаркин. М.: Наука, 1980. — 196 с.
- Гольдман, М. Спиновая температура и ЯМР в твердых телах М., «Мир», 1972.
- Bloembergen, N. Relaxation Effects in Nuclear Magnetic Resonance Absorption / N. Bloembergen, E. M. Purcell, R. V. Pound text.// Phys. Rev. 1948, — V. 73.-P. 679−712.о
- Fitzsimmons, W. A. Very Long Nuclear Spin Relaxation Times in Gaseous He by Suppression of He3-Surface Interactions text. / W. A. Fitzsimmons and G. K. Walters // Phys. Rev. Lett. 1967. — V.19. — P.943−946.
- Fitzsimmons, W. A. Nature of Surface-Induced Nuclear-Spin Relaxation of Gaseous He text. / W. A. Fitzsimmons, L. L. Tankersley, and G. K. Walters // Phys. Rev. 1969. — V.179. — P. 156−165.
- Newbury, N. R. Gaseous He magnetic dipolar spin relaxation text. / N. R. Newbury, A. S. Barton, G. D. Cates, W. Happer, and H. Middleton // Phys. Rev. A. 1993. — V.48. — P.4411−4420.
- Romer, R. H. Nuclear spin relaxation in liquid He text. / R. H. Romer // Phys. Rev. 1959.-V.l 15.-P.1415−1421.
- Romer, R. H. Nuclear spin relaxation in liquid He. II text. / R. H. Romer// Phys. Rev. 1960. — V. 117. — P. 1183−1187.
- Abel, W. R. Low-temperature heat capacity of liquid 3He text. / W. R. Abel, A.C.Anderson, W. C. Black, J. C. Wheatley// Phys. Rev. Lett. 1965.-V.l5.-P.875−878.
- Abel, W. R. Thermal equilibrium between liquid 3He and powdered cerium magnesium nitrate at very low temperatures text. / W. R. Abel, A. C. Anderson, W. C. Black, J. C. Wheatley // Phys. Rev. Lett. 1966. — V. l6. — P.273−275.
- Wheatley, J. C. Experimental properties of liquid He near absolute zero text. / J. C. Wheatley//Phys. Rev. 1968. — V. 165. — P.304−309.
- Leggett, A. J. On the anomalous CMN-3He thermal boundary resistance/ A. J. Leggett, M. Vuorio text. // J. Low Temp. Phys. 1970. — V. 3. — P. 359−376.
- Black, W. C. Thermal resistance between powdered cerium magnesium nitrate and liquid helium at very low temperatures text. / W. C. Black, A. C. Mota, J. C. Wheatley, J. H. Bishop, P. M. Brewster // J. Low Temp. Phys. 1971. — V.4. — P.391−395.
- Jutzler, M. Thermal resistance between cerium magnesium nitrate and liquid helium below 100 mK text. / M. Jutzler, A. C. Mota // Physica 1981. — V.107B. -P.553−554
- Friedman, L. J. Surface relaxation of 3He on small fluorocarbon particles text. / L.J.Friedman, P.J.Millet, R.C.Richardson// Phys. Rev. Lett. 1981.-V.47.-P.1078−1081.
- Friedman, L. J. Magnetic coupling of 3He with a fluorocarbon substrate text./ L. J. Friedman, T. J. Gramila, R. C. Richardson // J. Low Temp. Phys. 1984. — V.55. -P.83−109.о
- Schuhl, A. High-field He-F interaction at the surface of fluorocarbon spheres text. / A. Schuhl, F. B. Rasmussen, and M. Chapellier // J. Low. Temp. Phys. 1984. -V.57. — P.483−499.
- Schuhl, A. Production of enhanced liquid 3He magnetization by dynamic nuclear polarization text. / A. Schuhl, S. Maegawa, M. W. Meisel, M. Chapellier // Phys. Rev. Lett. 1985. — V.54. — P.1952−1955.
- Chapellier, M. EPR studies on fluorocarbon microspheres. Dynamic polarization of fluorine nuclei and adsorbed He text. / M. Chapellier, L. Sniadower, G. Dreyfus, H. Alloul, J. Cowen // J. Physique 1984. — V.45. — P.1033−1038.
- Swanson, D. R. NMR in pure He films on a Nuclepore substrate text. / D. R. Swanson, D. Candela, D.O.Edwards// J. Low Temp. Phys. 1988.- V.72 -P.213−239.
- Солодовников, И. С. Взаимодействие спинов жидкого Не со спинами ядер 'Н на стенке текст. / И. С. Солодовников, Н. В. Заварицкий // Письма в ЖЭТФ. -1992. Т.56. — С.165−168.
- Солодовников, И. С. Взаимодействие спинов жидкого Не и протонов воды на поверхности кремнезема текст. / И. С. Солодовников, Н. В. Заварицкий // ЖЭТФ. 1994. — Т. 106. — С.489−498.
- Егоров, А. В. Ядерная магнитная релаксация жидкого 3Не в порах ориентированного порошка LiTmF4 текст. / А. В. Егоров, О. Н. Бахарев, А. Г. Володин, С. Л. Кораблева, М. С. Тагиров, М. А. Теплов // ЖЭТФ. 1990. -Т.97.-С.1175−1187.
- Кузнецов, C.B. Неорганические нанофториды и нанокомпозиты на их основе текст. / С. В. Кузнецов, В. В. Осико, Е. А. Ткаченко, П. П. Федоров // Успехи химии 2006. -Т.75. — С.12.
- Bednarkiewicz, A. Spectral properties of Eu3+ doped NaGdF4 nanocrystals text. / Bednarkiewicz A., Mech A., Karbowiak M. // J. LUMIN. 2005. — V. l 14. — P.247−254.
- Karbowiak, M. Structural and luminescent properties of nanostructured KGdF4: Eu synthesised by coprecipitation method text. / Karbowiak M., Mech A., Bednarkiewicz A., Str? k W. // J. Alloys Compd. 2004. — V.380. — P.321−326.
- Kemnitz, E. Amorphous Metal Fluorides with Extraordinary High Surface Areas text. / Kemnitz E., Gross U., Rudiger S., Shekar, S.C. // Angew. Chem. Int. Ed. 2003. -V.42.-P.4251−4254.
- Murthy, J. K. FeF3/MgF2: novel Lewis acidic catalyst systems text. / J. K. Murthy, U. Gross, S. Rudiger, E. Kemnitz // Appl. Catal. A. 2004. — V.278. -1.1. — P. 133−138.
- Krahl, T. Amorphous Aluminum Bromide Fluoride (ABF) text. / T. Krahl, E. Kemnitz // Angew. Chem. Int. Ed. 2004. — V.43. — P.6653.
- Murthy, J. K. Synthesis and characterization of chromium (III)-doped magnesium fluoride catalysts text. / J. K. Murthy, U. Gross, S. Rudiger, E. Unveren, W. Unger, E. Kemnitz // Appl. Catal. A. 2005. — V.282. — P.85.
- Т.Ю. Глазунова, Дне. канд. хим. наук. МГУ, Москва. 2005.
- Fujihara, S. Sol-gel synthesis of inorganic complex fluorides using trifluoroacetic acid text. /S. Fujihara, S. Ono, Y. Kishiki, M. Tada, T. Kimura // J. Fluorine Chem. -2000. V.105.-I.1.-P.65.61. Патент 121 235 США 2004.
- Markovic, M. A Model System for Maximal Calcium Fluoride Uptake text. / M. Markovic, S. Frukhtbeyn, S. Takagi, L.C. Chow // American Dental Association Health Foundation. Gaithersburg, MD, USA.- 2002.
- Prentice, L.H. The effect of ytterbium fluoride and barium sulphate nanoparticles on the reactivity and strength of a glass-ionomer cement text. / Prentice L.H., Tyas M.J., Burrow M.F. // Dental Materials. 2006. — V.22. — P.746.
- Thangadurai, P. Raman studies in nanocrystalline lead (II) fluoride text. / P. Thangadurai, S. Ramasamy, R. Kesavamoorthy // J. Phys.: Condens. Matter. 2005. -V.17.-P.863−874.
- Puin, W. Frequency dependent ionic conductivity in nanocrystalline CaF2 studied by impedance spectroscopy text. / Puin, W.- Heitjans, P. // Nanostruct. Mater. 1995. — V.6. — P.885.
- Bureau, B. NMR investigation of mechanically milled nanostructured GaF3 powders text. / B. Bureau, H. Guerault, G. Silly, J. Y. Buzare, J. M. Greneche // J. Phys.: Condens. Matter. 1999.- V. l 1. -P.423−431.
- Guerault, H. Microstructural modelling of nanostructured fluoride powders prepared by mechanical milling text. / H. Guerault, J.M. Greneche // J. Phys.: Condens. Matt. 2000. — V. 12. -P.4791−4798.
- Fujihara, S. Phase-Selective Pyrolysis and Pr3+ Luminescence in a YF3. Y2O3 System from a Single-Source Precursor text. / S. Fujihara, S. Koji, Y. Kadota, T.
- Kimura // Journal of the American Ceramic Society. 2004. — V.87. — 1.9. — P. 16 591 662.
- Lezhnina, M.M. Rare earth ions in porous matrices text. / M.M. Lezhnina, H. Katker, U. H. Kynast // ФТТ. -2005. V.47. -1.8. — P. 1423.
- Awakumov, E.M. Soft Mechanochemical Synthesis: a Basis for New Chemical Technologies text. / Awakumov E., M. Senna, N. Kosova.// Kluwer Academic Publishers, Boston. 2001.
- Lu, J. Mechanochemical Synthesis of Nano-sized Complex Fluorides from Pair of Different Constituent Fluoride Compounds text. / J. Lu, Q. Zhang, F. Saito // Chem. Lett. 2002. — V.31. -1.12. — P. l 176.
- Lee, J. Mechanochemical Synthesis of Lanthanum Oxyfluoride from Lanthanum Oxide and Lanthanum Fluoride text. / J. Lee, Q. Zhang, F. Saito // J. Am. Ceram. Soc. -2001.-V.84.-P.863.
- Lee, J. Synthesis of nano-sized lanthanum oxyfluoride powders by mechanochemical processing text. / J. Lee, Q. Zhang, F. Saito // Journal of Alloys and Compounds. 2003. — V.348. — P.214.
- Lee, J. Mechanochemical Syntheses of Perovskite KMnF3 with Cubic Structure (M11 = Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, and Zn) text. / J. Lee, H. Shin, J. Lee, H. Chung, Q. Zhang, F. Saito // Materials Transactions. 2003. — V.44. -1.7. — P.1457.
- Rywak, A. A. Sol-Gel Synthesis of Nanocrystalline Magnesium Fluoride: Its Use in the Preparation of MgF2 Films and MgF2-Si02 Composites text. / A. A. Rywak, J. M. Burlitch // Chem. Mater. 1996. — V.8. — P.60−67.
- Патент 1 008 555 B9, Европа 1999.
- Fujihara, S. Formation of LaF3 microcrystals in sol-gel silica text. / S. Fujihara, C. Mochizuki, T. Kimura // J. Non-Cryst. Solids, 1999. V.244. — P.267.
- Fujihara, S. Sol-Gel Synthesis of Silica-Based Oxyfluoride Glass-Ceramic Thin Films: Incorporation of Eu3+ Activators into Crystallites text. / S. Fujihara, T. Kato, T. Kimura // J. Am. Ceram. Soc. 2001. — V.84. — P.2716.
- Biswas, A. Upconversion properties of a transparent Er3±Yb3+ co-doped LaF3-Si02 glass-ceramics prepared by sol-gel method text. / A. Biswas, G.S. Maciel, C.S. Friend, P.N. Prasad // Journal of Non-Crystalline Solids. 2003. — V.316. — P.393.
- Sobolev, B.P. The Rare Earth Trifluorides. Pt. l 1 The High-temperature chemistry of the Rare Earth Trifluorides. Institut d’Estudis Catalans, Barcelona. 2000.
- Бацанова, JI.P. Изучение двойных фторидов Р.З.Э. натрия (калия) текст. / JI. Р. Бацанова, JI. М. Янковская, JI. В. Лукина // Журн. неорган, химии. 1972. -Т. 17. -В.5. — С.1258−1262.
- Narasimha, K.R. Growth and X-ray study of NaYF4 crystals text. / K. R. Narasimha, M. A.H. Shareef, N. Pandaraiah // Journal of Materials Science Letters. -1983. V.2. — P.83−84.
- Shareefuddin, Md. Thermally stimulated depolarization current studies in sodium-and barium-doped potassium yttrium fluoride text. / Md. Shareefuddin, M. Narasimha Chary // Journal of Alloys and Compounds. 1995. — 218. — 1, 121.
- Wang, X. Rare-Earth-Compound Nanowires, Nanotubes, and Fullerene-Like Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Properties text. / Xun Wang, Yadong Li// Chem. Eur. J. -2003. -V.9. -P.5627−5635.
- Ma, L. Microwave-assisted hydrothermal synthesis and characterizations of PrF3 hollow nanoparticles text. / Lin Ma, Wei-Xiang Chen, Yi-Fan Zheng, Jie Zhao, Zhude Xu // Materials Letters -2007. V.61. — P.2765.
- Bao, L. Controlled synthesis of uniform LaF3 polyhedrons, nanorods and nanoplates using NaOH and ligands / L. Bao, Z. Li, Q. Tao, J. Xie, Y. Mei, Y. Xiong // Nanotechnology. 2013. — V.24. — P.145 604.
- Michal, C. A. A high performance digital receiver for home-built nuclear magnetic resonance spectrometers / C. A. Michal, K. Broughton, E. Hansen // Rev. Sci. Instrum. 2002. — V.73. — P.453.
- Петров, Ю.И. Кластеры и малые частицы / Ю.И. Петров- М.: Наука, 1986.
- Egorov, A.V. NMR powder spectra in case of strong quadrupole interaction text. / Egorov A.V., I.R. Mukhamedshin, H. Suzuki // Physica В -2003. V.329. — P.1397.
- Lowe, I.S. Density-matrix derivation of the spin-diffusion equation text. / I.S. Lowe, S. Gade // Phys. Rev. -1967. -V.156. -N.3.
- Хуцишвили, Г. Р. Спиновая диффузия и ядерная магнитная релаксация в кристалле, содержащем магнитную примесь текст.// УФН. -1968. -Т.96. -С.441.
- Fukushima, Е. Experemental Pulse NMR A Nuts and Bolts approach text. / Fukushima E., Roeder S.B.W. // Addison-Wesley. -1981. -P.198.
- Zhang, W. First Direct Measurement of the Spin Diffusion Rate in a Homogenous Solid text. / W. Zhang, D. G. Cory // Phys. Rev. Lett. 1998. -V. -80. -N.6.
- Eberhardt, W. Direct Observation of Nuclear Spin Diffusion in Real Spase text. / W. Eberhardt, S. Mouaziz, G. Boero, J. Brugger, H. Meier // Phys. Rev. Lett. -2007. -V.99. P.227 603.
- Warnock, J. Geometrical Supercooling of Liquids in Porous Glass text./ J. Warnock, D. D. Awschalom, M. W. Shafer // Phys. Rev. Lett. 1986. — V. 57, P.1753−1756.
- Beau, J. Studies of nano-structured liquids in confined geometries and at surfaces text. / J. Beau W. Webber Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. -2010.-V. 56. -N.l. P.78−93.
- Cowan, B.P. Nuclear magnetic relaxation in adsorbed helium-3 monolayers and other two-dimensional systems text./ B.P. Cowan// J. Phys. С 1980 — V.13 — P.4575−4599.
- Cowan, B.P. Anomalous nuclear spin relaxation of adsorbed helium-3 text. / B.P. Cowan//J. Low Temp. Phys. 1983 — V.50 — P.132−145.
- Фаткуллин, Н.Ф. Спиновая релаксация и диффузное затухание амплитуды спинового эха частицы, двигающейся в случайном гауссовом поле текст. / Фаткуллин Н. Ф. // ЖЭТФ. -1992. Т. 101 — С. 1561.