பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 8.pdf/264

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

244 காந்த ஒத்ததிர்வு

244 காந்த ஒத்ததிர்வு களையும் கொண்ட முறையைப் பயன்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக பகுதிக் கடத்திகளில் உள்ள மாசு அணுக்களுடன் தொடர்புள்ள அணுக்கரு ஒத்ததிர்வு, கார ஹாலைடு களிலுள்ள F மையங்களுடன் தொடர்புள்ள அணுக் கரு ஒத்ததிர்வு ஆகியவற்றை ஆராயவும், அரும் தனி மங்களின் அணுக்கருத் திருப்புத் திறன்களை அளவிட வும் இம்முறை பயன்படுகிறது. புள்ளிக் குறை பாடு களின் (point imperfections) எலெக்ட்ரான் கட்டமைப் புகளைக் கண்டுபிடிக்கவும், அணுக்கருக் காந்தத் திருப்புத் திறன்கள், மிகு நுண்வரி முரண்பாடுகள் (hyperfine anomalies) ஆகியவற்றை அளவிடவும் இம்முறை உதவியுள்ளது. அமைப்புகளுக்குத்தான் இம் அலை பாரா காந்த ஒத்ததிர்வு. பாரா காந்தப் பொருள் களில் உள்ள எலெக்ட்ரான்களிலிருந்து அல்லது டயா காந்தப் பொருள்களில் உள்ள பாரா காந்த மையங் களில் உள்ள எலெக்ட்ரான்களிலிருந்து உண்டாகிற காந்த ஒத்ததிர்வு, பாரா காந்த ஒத்ததிர்வு எனப் படுகிறது. பல ஆயிரம் காஸ் மதிப்புள்ள புலங்களைச் செலுத்தி 3 செ.மீ. அல்லது ஒரு செ.மீ. நீளமுள்ள மைக்ரோ அலை அதிர்வெண்களில் எலெக்ட்ரான் பாரா காந்த ஒத்ததிர்வு ஆய்வுகள் செய்யப்படுகின்றன. சில ஆய்வுகளில் இதைவிடக் குறைவான வலிமையுற்ற காந்தப் புலங்களைச் செலுத்தும் அணுக்கரு ஒத்ததிர்வுக் கருவிகள் பயன் படுத்தப்பட்டுள்ளன. கொண்ட கருவியின் உதவியால் முள்ள ஒரு வரிக்கு ஏறத்தாழ 109 எலெக்ட்ரான் தற்சுழற்சிகளைக் கண்டுபிடிக்க முடிகிறது. பாரா காந்த ஏற்புத் திறனைப் பயன்படுத்தி இவற்றைப் போன்ற ஒத்ததிர்வில்லாத முறைகளில் கிடைப்பதை விட இது மிகவும் உயர்ந்த உணர்வு நுட்பம் ஆகும். மிக உயர் உணர்நுட்டம் ஒரு காஸ் அகல இரும்புக் குழுவைச் சேர்ந்த உலோகங்கள், அரு மண்கள். பிற இடை டநிலைத் தனிமங்கள். பாரா காந்த வளிமங்கள், கரிமத் தனி உறுப்புகள், படிகங் களில் உள்ள FV மையங்களைப் போன்ற நிற மையங்கள், உலோகங்கள், பகுதிக்கடத்திகள் ஆகிய வற்றில் ஒத்ததிர்வுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. இரண்டு பாரா காந்த அயனிகள் அல்லது மூலக் கூறுகள் ஒன்றையொன்று நெருங்கி வரும்போது பரிமாற்று இடைவினை மூலமாக அவற்றின் தற் சுழற்சிகள் இணைப்புப் பெற்றுவிடுகின்றன. அணு களுக்குள்ளும் வேதி இணைப்புகளிலும் அயக்காந்தங் களிலும் வழக்கமான பரிமாற்று இடைவினைகளை விட மிகவும் வலிமை குறைந்த இணைப்புகள் மேம் பட்ட விளைவுகளை உண்டாக்குகின்றன. அயக்காந்த ஒத்ததிர்வு (ferromagnetic resonance). அணுக்கரு ஒத்ததிர்வு, பாரா காந்த ஒத்ததிர்வு ஆகிய இரண்டிலுமே அடுத்து அமைந்துள்ள அணுக் களின் தற்சுழற்சிகள் ஒன்றைப் பொறுத்து ஒன்று சம வாய்ப்புள்ள அமைந் திசைப்பாடுகளுடன் துள்ளன. இதற்கு எதிரிடையாக ஓர் அயக் காந்தத் தின் ஒரு மண்டலத்தில் உள்ள எலெக்ட்ரான்களின் தற்சுழற்சிகள் அனைத்துமே, கியூரி வெப்பநிலைக்கு மிகவும் கீழான வெப்பநிலைகளில் ஏறத்தாழ ஒன்றுக் கொன்று இணையாக உள்ளன. அடுத்தடுத்த அணுக் களின் தற்சுழற்சிகளுக்கு இடையிலான பரிமாற்று ணைப்பின் பதங்களிலோ, வீஸ் மூலக்கூறு காந்தப் புலத்தின் (Hய ) பதங்களிலோ இந்த ஒரு திசைப் பாட்டை விவரிக்கலாம். மாதிரிப் பொருள் முழுவதிலும் காந்தமாக்கல் சீராக இருக்கும் ஒரு நிகழ்வை எடுத்துக் கொள்ள லாம். ஓய்வு விளைவுகளைப் புறக்கணித்துவிட்டால் இயக்கச் சமன்பாடு 2 ஆம் சமன்பாட்டால் தரப் படும். ஆனால் H க்கு, ஒரு பயனுறு புலம் பதிலீடு செய்யப்படும். அது செலுத்தப்பட்ட நிலை மற்றும் திசைமாறு புலங்களையும், எலெக்ட்ரான் காந்த இரு முனைப் புலங்களிலிருந்த காந்த நீக்கத் திருத்தங் களையும் படிகத் திசையொவ்வாப் பண்பின் விளைவு களையும் உள்ளடக்கி இருக்கும். வீஸ் மூலக்கூற்றுப் புலம் எப்போதும் M க்கு இணையாக இருக்கும். எனலே மாதிரிப் பொருள் முழுதிலும் காந்தமாக்கல் சீராக இருக்கும் வரையில் Ho சுழற்று விசையைச் செலுத்தவோ, வேறு எந்தப் பங்கின் பணியில் ஈடு படவோ செய்யாது. தற்சுழற்சிகளின் சார்பு திசைப் பாடு மாறாத வரை அவற்றுக்கிடையிலான ஆற்றல் பரிமாற்றமும் மாறாது. ஏறத்தாழ எளிதான காந்தமாக்கல் திசையில் அமைந்துள்ள வரையில் படிகத் திசையொவ்வாப் பண்பு அந்தத் திசையில் HA என்னும் காந்தப்புலத் திற்குச் சமமான விளைவை உண்டாக்கும். காந்த நீக்க விளைவுகளின் காரணமாக ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண் மாதிரிப் பொருளின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து அமைகிறது. செலுத்தப்படும் புலத்திற்குச் செங்குத்தான ஒரு வரம்பற்ற தளத்திற்கு ஒத்ததிர்வு கோண அதிர்வெண் = BH. ஒரு கோளத் திற்கு = yH. அயக்காந்த ஒத்ததிர்வுக்கும் பாரா காந்த ஒத்த தீர்வுக்கும் இடையிலான முதன்மையான வேறுபாடு கள் பெரிய அளவிலான காந்த நீக்கப் புலங்களும் பரிமாற்றுப் புலங்களுமே ஆகும். காந்த நீக்கப் புலத்திற்கு -NØMx,-N,My,-N2M, என்னும் ஆக்கக் கூறுகள் உள்ளன. இதில் N, Ny, Nz ஆகியவை காந்த நீக்கக் குணகங்கள் ஆகும். இவ்வாறு நிலைப் புலமும் அச்சுத்திசையில் அமைந்திருப்பதாகக் கொள்ளலாம். திசைமாறு புலத்தைச் செலுத்தினால் M,Z திசையிலிருந்து விலகிச் சாயும். இதனால் Z புலத்தின் பயனுறு மதிப்பு மாறும். இம் மாற்றம் தற்சுழற்சிகளை ஒத்ததிர்வுக்கு நெருக்கமாக வரும் படிச் செய்யுமானால் M மேலும் சாயலாம். மிகவும்