Zusammenfassung
Die paramagnetische Relaxation von Ho x Y1−x (C2H5SO4)3·9H2O (x=1; 0,14; 0,1) wurde mit einer Gegeninduktionsbrücke im Temperaturbereich zwischenT=1,14°K undT=2,11°K mit Frequenzen zwischenν=10 sec−1 undν=10600 sec−1 untersucht. In den magnetisch verdünnten Kristallen (x<1) wird ein starker Einfluß von Kreuzrelaxationsprozessen zwischen Hyperfeinstrukturzuständen auf die paramagnetische Relaxation und Suszeptibilität beobachtet. Ein- und Zwei-Spin-Kreuzrelaxationsprozesse wurden gefunden. Die gemessene frequenzabhängige paramagnetische Suszeptibilität wird mit der aus dem bekannten Termschema von Ho(C2H5SO4)3·9H2O berechneten verglichen. Auf diese Weise kann der Ablauf der Relaxation zwischen den einzelnen thermodynamischen Teilsystemen (Kristallfeld-, Zeeman-, Wechselwirkungs-, Kernhyperfeinstruktur-, Gittersystem und Heliumbad) des untersuchten Salzes aufgeklärt werden. Zusätzlich werden einige vorläufige Messungen beiν=24·106 sec−1 mitgeteilt und diskutiert.
Résumé
On a étudié la relaxation paramagnétique de Ho x Y1−x (C2H5SO4)3·9H2O (x=1; 0,14; 0,1) à l'aide de la méthode de dispersion-absorption dans un domaine de températureT de 1,14°K à 2,11°K et pour des fréquencesν variant de 10 sec−1 à 10600 sec−1. Pour les cristaux magnétiques dilués (x<1) on a observé une grande influence du processus d'interrelaxation entre les niveaux de structure hyperfine sur la relaxation paramagnétique et la susceptibilité. On a trouvé des processus d'interrelaxation à un et à deux spins.
On compare la susceptibilité paramagnétique mesurée en fonction de la fréquence avec celle calculée à l'aide des niveaux d'énergie de Ho(C2H5SO4)3·9H2O. De cette manière on peut expliquer, pour le sel étudié, le déroulement de la relaxation entre les différents systèmes thermodynamiques partiels (champ électrique cristallin, effet Zeeman, structure hyperfine, réseau cristallin et bain d'hélium).
Par ailleurs on donne et discute des mesures préliminaires pourν=24·106 sec−1.
Abstract
The paramagnetic relaxation of Ho x Y1−x (C2H5SO4)3·9H2O (x=1; 0.14; 0.1) was investigated with a mutual inductance bridge with frequencies fromν=10 sec−1 toν=10600 sec−1 in the temperature range betweenT=1.14°K and 2.11°K. In the diluted samples there is a strong influence of cross relaxation processes between the hyperfine levels on both the paramagnetic relaxation and the paramagnetic susceptibility. One and two spin cross relaxation processes were found. The susceptibility measured as a function of frequency is compared with the susceptibility calculated from the known energy levels of Ho(C2H5SO4)3·9H2O. Thus the way how the relaxation process takes place between the various systems (crystal field-, Zeeman-, dipol dipol coupling-, hyperfine structure-, lattice- and bath-system) can be deduced.
Some preliminary measurements atν=24.106 sec−1 are reported and discussed.
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Cremer, R., Gabrielsen, N., Hüfner, S. et al. Paramagnetische Relaxation im Holmiumäthylsulfat. Phys kondens Materie 5, 5–24 (1966). https://doi.org/10.1007/BF02422877
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