Я́ДЕРНЫЙ КВАДРУП́ОЛЬНЫЙ РЕЗОНА́НС

Я́ДЕРНЫЙ КВАДРУП́ОЛЬНЫЙ РЕЗО­НА́НС (ЯКР), ре­зо­нанс­ное по­гло­ще­ние элек­тро­маг­нит­ной энер­гии в кри­стал­лах, обу­слов­лен­ное пе­ре­хо­да­ми ме­ж­ду энер­ге­тич. уров­ня­ми, об­ра­зую­щи­ми­ся в ре­зуль­та­те взаи­мо­дей­ст­вия ядер, об­ла­даю­щих элек­трич. квад­ру­поль­ным мо­мен­том, с элек­трич. внут­ри­кри­стал­ли­че­ским по­лем. ЯКР – ча­ст­ный слу­чай ядер­но­го маг­нит­но­го ре­зо­нан­са (ЯМР) в кри­стал­лах. В от­ли­чие от ЯМР, т. н. чис­тый ЯКР на­блю­да­ет­ся и в от­сут­ст­вие по­сто­ян­но­го маг­нит­но­го по­ля. Взаи­мо­дей­ст­вие квад­ру­поль­но­го мо­мен­та яд­ра с не­од­но­род­ным внутр. элек­трич. по­лем на­пря­жён­но­сти Е кри­стал­ла при­во­дит к по­явле­нию энер­ге­тич. со­стоя­ний, со­от­вет­ст­вую­щих разл. ори­ен­та­ци­ям ядер­но­го спи­на от­но­си­тель­но кри­стал­ло­гра­фич. осей. Ра­дио­час­тот­ное маг­нит­ное по­ле, так же как и в слу­чае ЯМР, вы­зы­ва­ет вы­ну­ж­ден­ные маг­нит­ные ди­поль­ные пе­ре­хо­ды ме­ж­ду эти­ми со­стоя­ния­ми, что об­на­ру­жи­ва­ет­ся как ре­зо­нанс­ное по­гло­ще­ние элек­тро­маг­нит­ной энер­гии. В за­ви­си­мо­сти от свойств яд­ра и струк­ту­ры кри­стал­ла энер­гия квад­ру­поль­но­го взаи­мо­дей­ст­вия из­ме­ня­ет­ся в ши­ро­ких пре­де­лах, по­это­му час­то­ты ЯКР ле­жат в диа­па­зо­не от со­тен кГц до ты­сяч МГц. Ап­па­ра­ту­ра, при­ме­няе­мая для ис­сле­до­ва­ния ЯКР, прин­ци­пи­аль­но не от­ли­ча­ет­ся от ЯМР-спек­тро­мет­ров.

При ис­сле­до­ва­нии ЯКР из­ме­ре­ния в от­сут­ст­вие по­сто­ян­но­го маг­нит­но­го по­ля до­пол­ня­ют из­ме­ре­ния­ми в маг­нит­ном по­ле. В за­ви­си­мо­сти от со­от­но­ше­ния ме­ж­ду энер­ги­ей квад­ру­поль­но­го взаи­мо­дей­ст­вия яд­ра с элек­трич. по­лем и энер­ги­ей взаи­мо­дей­ст­вия яд­ра с маг­нит­ным по­лем го­во­рят о квад­ру­поль­ном рас­ще­п­ле­нии ли­ний ЯМР или о зее­ма­нов­ском рас­ще­п­ле­нии ли­ний ЯКР.

Ме­то­дом ЯКР оп­ре­де­ля­ют квад­ру­поль­ные мо­мен­ты ядер; ис­сле­ду­ют сте­пень упо­ря­до­чен­но­сти мак­ро­мо­ле­кул и ха­рак­тер хи­мич. свя­зи, сим­мет­рию и струк­ту­ру кри­стал­лов (струк­ту­ра не­по­сред­ст­вен­но оп­ре­де­ля­ет ре­зо­нанс­ные час­то­ты ЯКР), не­со­из­ме­ри­мые фа­зы в кри­стал­лах, струк­тур­ные фа­зо­вые пе­ре­хо­ды 2-го ро­да. Из­ме­ре­ние ши­ри­ны ли­ний ЯКР по­зво­ля­ет ис­сле­до­вать внутр. на­пря­же­ния, при­сут­ст­вие при­ме­сей и упо­ря­до­че­ние в кри­стал­лах.