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共鳴型磁気測定の基礎と応用






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書籍情報
物質・物性・材料の研究において学際的・分野横断的な新しいサイエンスを切り拓く可能性を秘める共鳴型磁気測定について,その基礎概念の理解と応用展開をできるだけやさしく,分かりやすく,連続性を保ちながら執筆したテキスト.
物質・材料テキストシリーズ
共鳴型磁気測定の基礎と応用
高温超伝導物質からスピントロニクス,MRIへ
A5/280頁 定価(本体4300円+税) 978-4-7536-2301-3
北岡良雄(理学博士) 著
まえがき 著者略歴

目 次
第1章 はじめに

第2章 共鳴型磁気測定法の基礎
2.1 磁気共鳴事始め
2.2 磁場中でのスピンの運動
 2.2.1 静磁場下の運動
 2.2.2 回転磁場中の運動
2.3 磁気共鳴の観測(パルス法)
 2.3.1 フリーインダクションディケイ(FID)
 2.3.2 スピンエコー(SE)
第2章 参考文献

第3章 共鳴型磁気測定から分かること(I):NMR・NQR
3.1 超微細相互作用
3.2 共鳴線のシフト ―化学シフト―
 3.2.1 反磁性シフト
 3.2.2 常磁性シフト
3.3 ナイトシフトと局所磁化率
 3.3.1 s電子系
 3.3.2 d電子系
 3.3.3 f電子系
3.4 核スピン緩和現象
 3.4.1 核スピン-格子緩和T1
 3.4.2 核磁気緩和の一般的表示
 3.4.3 核スピン-スピン緩和T2
 3.4.4 スピンエコー減衰率の厳密な取り扱い
3.5 電気四重極相互作用
 3.5.1 電気四重極ハミルトニアン
 3.5.2 エネルギー固有値と核四重極共鳴(NQR)
 3.5.3 四重極相互作用がある場合のNMR スペクトル
 3.5.4 パルス法によるNQRフリーインダクションディケイ(FID)とスピンエコー(SE)
 3.5.5 NMR スペクトルに四重極分裂がある場合のT1
 3.5.6 ゼロ磁場NQR のT1
 3.5.7 四重極分裂がある場合のT2
 3.5.8 四重極分裂がある場合のT1T2の関係
 3.5.9 四重極緩和T1Q
第3章 参考文献

第4章 NMR・NQR 測定の実際
4.1 送信機系
4.2 受信機系
4.3 送受信(T/R)スイッチネットワーク系
4.4 NMRプローブ
4.5 多重極限下固体NMRシステム
第4章 参考文献

第5章 物質科学への応用:NMR・NQR
5.1 強磁性体
 5.1.1 磁化の温度変化
 5.1.2 遷移金属・合金
5.2 反強磁性体:モット絶縁体La2CuO4
 5.2.1 Cu NMR
 5.2.2 La NQR
5.3 磁気励起と核スピン緩和
 5.3.1 局在電子系
 5.3.2 遍歴電子系
 5.3.3 強相関電子系
 5.3.4 強相関物質のT2
5.4 超伝導体
 5.4.1 波動関数とエネルギーギャップ
 5.4.2 状態密度
 5.4.3 ナイトシフト
 5.4.4 核スピン-格子緩和
5.5 超伝導と反強磁性の共存状態
 5.5.1 重い電子系の反強磁性と超伝導の相図
 5.5.2 銅酸化物系の反強磁性と超伝導の相図
第5章 参考文献

第6章 共鳴型磁気測定から分かること(II):ESR
6.1 電子スピン共鳴の現象論的取り扱い
 6.1.1 ブロッホ方程式
 6.1.2 共鳴吸収とスピン-格子緩和
6.2 自由な磁性イオンのESRの構造
 6.2.1 多重構造
 6.2.2 微細構造
 6.2.3 超微細構造
6.3 ESRの測定法
6.4 物質科学への応用
 6.4.1 強磁性共鳴:金属薄膜
 6.4.2 強磁性共鳴(FMR)を用いたナノ磁性体制御:スピントロニクス
 6.4.3 光合成とEPR
第6章 参考文献

第7章 共鳴型磁気測定法のフロンティア
7.1 光検出磁気共鳴法(ODESR)
 7.1.1 光検出ESRの概説
 7.1.2 ODESRを用いた核スピン状態の検出
 7.1.3 NV中心の磁気センサーへの応用
7.2 核磁気共鳴イメージング(MRI)
 7.2.1 MRIの概説
 7.2.2 MRIの実際
第7章 参考文献

付録A 密度行列
付録B ウイグナー-エッカルトの定理
付録C 四重極分裂がある場合の核磁気緩和曲線のパラメータ:I=5/2と7/2
付録D 超伝導状態の核磁気緩和におけるコヒーレンス効果
 付録 参考文献



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