Závěrečná zpráva grantu 167/2002/B-FYZ/MFF

Název projektu:Použití magnetické rezonance orientovaných jader ke studiu poškození materiálů
Hlavní řešitel:Doc. RNDr. Miloš Rotter, CSc.
Spoluřešitelé: RNDr. Zdeněk Janů, CSc.; Mgr. Jana Janotová; Mgr. Milan Krtička; Ing. Miloslav Novák; Ing. Otakar Souček; Mgr. Michaela Blažková; Mgr. Zdeňka Kuntová
Období řešení:2002-2003
Celková dotace:215 tis. Kč

Souhrn výsledků

Cílem projektu bylo ověřit možnost použití nízkoteplotní jaderné orientace (NO) a zvláště magnetické rezonance orientovaných jader (NMR/ON) ke studiu radiačního poškození. Za příčinu radiačního poškození se obvykle považuje pouze přímý náraz vysokoenergetických neutronů. Během aktivace stabilních jader tokem termálních neutronů dochází k emisi kaskád záření gama a jádra získávají zpětný ráz s vysokými rychlostmi. Atomy přitom mohou být vyraženy z pravidelných mřížkových poloh a na jejich jádra pak působí jiné hyperjemné pole.  Střední hodnota hyperjemného pole působícího na vyšetřovaná jádra může být získána z analýzy dat NO, struktura hyperjemného pole může být odečtena ze spekter NMR/ON. Jako modelový systém jsme zvolili slitinu Fe + 0,5 % Co s radioaktivními jádry 60Co získanými po ozáření neutrony v jaderném reaktoru. Analýza velkého množství získaných dat NO ukazuje na značný rozptyl hodnot hyperjemného pole a nedovoluje dobře rozlišit mezi navrženými modely dostribuce atomů kobaltu. Z měření NMR/ON jsme získali jednoduché rezonanční linie bez přítomnosti satelitů jak na vzorku studovaném přímo po ozáření tak i na vzorku přežíhaném po ozáření. Rezonanční jev je slabší na vzorku měřeném přímo po ozáření než na vzorku přežíhaném po ozáření a je třeba použít vyšší amplitudu budícího vysokofrekvenčního pole, aby mohl být pozorován. Doba, po kterou se ustavuje tepelná rovnováha jader60Co, je na ozářeném vzorku delší než na přežíhaném. Odvozujeme z toho, že v ozářeném vzorku pozorujeme pouze malou část jader atomů, které zůstaly v pravidelných mřížkových polohách a že ostatní atomy jsou rozptýleny v nepravidelných polohách s širokým spektrem hodnot hyperjemného pole, které nelze pozorovat pomocí NMR/ON. Výsledky našich měření NO jsou obsaženy v diplomové práci Mgr. Z. Kuntové, přehled dosavadních výsledků NO a NMR/ON bude prezentován jako poster na konferenci CSMAG´04 v Košicích na Slovensku. K úplnému řešení problému bude třeba provést další měření NMR/ON doplněná o studium spin - mřížkové relaxace-