МНОГОКВАНТОВАЯ ДИНАМИКА ОДНОМЕРНЫХ СИСТЕМ ЯДЕРНЫХ СПИНОВ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Доронин С.И., Максимов И.И., Фельдман Э.Б.

Received: April 27, 2000

PACS: 76.60.-k, 76.20.+q

Многоквантовая спиновая динамика исследована аналитическими и численными методами для одномерных конечных линейных цепочек и колец ядерных спинов 1/2, связанных диполь-дипольными взаимодействиями. В приближении диполь-дипольного взаимодействия ближайших соседей с одинаковыми константами получены точные выражения для интенсивностей многоквантовых когерентностей в изученных спиновых системах, первоначально находящихся в тепловом равновесии, эволюция которых описывается двухспиновым-двухквантовым гамильтонианом. В приближении ближайших соседей при произвольных константах диполь-дипольного взаимодействия установлена простая связь многоквантовой динамики с динамикой спиновых систем с XY-гамильтонианом. Развиты численные методы для вычисления интенсивностей многоквантовых когерентностей в многоквантовой спектроскопии ЯМР. Найден интеграл движения, позволяющий разложить матрицу двухспинового-двухквантового гамильтониана на два независимых блока. В приближении ближайших соседей гамильтониан факторизуется по различным значениям оператора проекции полного спинового момента на направление внешнего магнитного поля. Представлены результаты расчетов многоквантовой динамики в линейных цепочках из семи и восьми ядерных спинов и шестиспиновом кольце. Показано, что эволюция интенсивностей многоквантовых когерентностей низших порядков в линейных цепочках хорошо описывается при учете диполь-дипольного взаимодействия ближайших и следующих соседей. На основе численных расчетов сопоставлены вклады ближайших и удаленных спинов в интенсивности многоквантовых когерентностей.