• 제목/요약/키워드: Magnetic relaxation

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The magnetic relaxation of MgB2 powder

  • Jeong Hun Yang;Jong Su You;Soo Kyung Lee;Kyu Jeong Song
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.28-33
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    • 2023
  • Magnetic relaxation properties of pure MgB2 powder samples and diluted water-treated MgB2 powder samples were investigated. The magnetic field H-dependence, m(H), and the time t-dependence, m(t), of the magnetic moment m were measured and analyzed using the PPMS-VSM magnetometer equipment, respectively. The m(t) reduction rates of pure MgB2 powder samples and diluted water-treated MgB2 powder samples decreased to about 0.7 ~ 1.8% and 0.6 ~ 1.0% for about 7200 s, respectively, at temperature T = 15 K. The magnetic relaxation properties of the two types of MgB2 powders were analyzed by calculating the magnetic relaxation rate S = -dln(Mirr)/dln(t) values according to Anderson-Kim theory. The magnetic relaxation ratio S values of the two types of MgB2 powder samples were almost similar. As a result of the quantum creep effect, the constant magnetic relaxation rate S characteristic was confirmed at a temperature range of T = 10 K or less.

산화철 나노입자의 브라운 운동에 대한 자기장 의존성 연구 (Magnetic Field Dependence of Brownian Motion in Iron-oxide Nanoparticles)

  • 정은경;윤석수;김동영
    • 한국자기학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.13-18
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    • 2016
  • 유기 용매에 고르게 분산되어 있는 26 nm 크기의 산화철 나노입자를 사용하여 주파수에 따른 교류 자화율을 측정하였다. 자기장이 없는 조건에서 측정한 나노입자의 자화율은 Debye 완화 모델로 계산한 결과와 일치하였으며, 완화 주파수(relaxation frequency)는 370 Hz였다. 나노입자의 완화 주파수는 용매의 점성에 의한 브라운 운동(Brownian motion)의 완화 시간과 일치하였다. 브라운 운동에 의한 나노입자의 완화 주파수는 자기장의 세기에 따라 선형적으로 증가하는 특성을 보였다.

An NMR Study of Unequal Site Exchange of 9-Methyl Group in Triptycene by Spin-Lattice Relaxation and 2D-EXSY Experiments

  • Cho, Jang-Geun;Ahn, Sang-Doo
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • An unequal site exchanging system induced by restricted rotation of 9-methyl group in 1,8-dichloro-9-triptycene has been studied by spin-lattice relaxation and 2D-EXSY experiments. The exchange rate obtained from relaxation studies is very well coincident to the result of line shape analysis, and the difference of the relaxation times ($T_1$) in two different sites has an important role to analyze 2D-EXSY experimental data.

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The magnetic properties in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$ single crystal with columnar defects

  • Lee, C.W.;Shim, S.Y.;Ha, D.H.;Kim, D.H.;Lee, T.W.
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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    • pp.103-106
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    • 2000
  • We have studied the magnetic properties in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$ single crystal with columnar defects using micro Hall-probe array. We found that fold profiles inside sample were similar to the Bean's critical state model from the magnetic hysteresis measurement. In the magnetic relaxation measurement, the normalized relaxation rates were maximum near the center and decreased toward the edge of the sample expect zero gauss. The relaxation rates as a function of the temperature were maximum near the 40K and rapidly decreased both sides of the peak.

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Nuclear Magnetic Resonance Study of the Raman Spin-Phonon Processes in the Relaxation Mechanisms of Double Sulfate Li3Rb(SO4)2 Single Crystals

  • Heo, Cheol;Lim, Ae-Ran
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.40-53
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    • 2011
  • The NMR spectra of $Li_3Rb(SO_4)_2$ crystals and their relaxation processes were investigated by using $^7Li$ and $^{87}Rb$ NMR. The relaxation rates of the $^7Li$ and $^{87}Rb$ nuclei in the crystals were found to increase with increasing temperature, and can be described by the relation $T_1^{-1}{\propto}AT^2$. The dominant relaxation mechanism for these nuclei with electric quadrupole moments is provided by the coupling of these moments to the thermal fluctuations of the local electric field gradient via Raman spin-phonon processes.

초상자성 나노 입자의 자기이완 특성에 관한 이론적 연구 (The Development of Theoretical Model for Relaxation Mechanism of Sup erparamagnetic Nano Particles)

  • 장용민;황문정
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제7권1호
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    • pp.39-46
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    • 2003
  • 목적 : 간(liver)과 림프절 특이성 등의 다기능성을 나타내는 미세 초상자성 산화철 입자(ultrasmall superparamagnetic iron oxide: USP IO)의 자기이완(magnetic relaxation)에 대한 이론적 모델을 제시하고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 연구하였다. 대상 및 방법 : 초상자성 산화철 입자를 조영제로 사용하기 위해서는 생체적합성 고분자로 축약(encapsulation)시키게 되고 따라서 확산(diffusion) 및 전자스핀의 fluctuation 에 기인하여 발생하는 자유 물분자와 간접 상호작용인 "outsphere " 기전에 근거하여 자기이완모델을 개발하였다. 또한 초상자성체의 경우 자기 모멘트가 상자성 입자에 비해 최소 수백배에서 최대 수만배까지 더 크므로 일반적으로 상자성 조영제의 "out sphere" 기전에서 가정하는 저자장 근사치를 사용할 수 없고 따라서 본 연구에서는 Brillouin함수로 표현되는 총자화에 대한 표현을 적용하여 저자장뿐만 아니라 고자장의 경우까지를 모두 포함하는 "out sphere" 기전에 의한 T1 그리고 T2 이완율에 대한 모델을 개발하였다. 이렇게 개발된 자기이완모델을 사용하여 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 symbolic computation tool 인 MathCad(MathCad, USA)를 사용한 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다. 결과 : 미세 초상자성 산화철 입자의 T1, T2 자기이완 특성은 먼저, 저자장 영역 (<1.0 Mhz)에서는 이론적 모델의 spectral density function에 들어 있는 두 개의 correlation time중 $\tau$$_{s1}$ 중 (T2의 경우 ${\tau}_{S2}$)이 주된 역할을 하는 것을 알 수 있었고 이는 결과적으로 이러한 나노자성체 입자들이 낮은 자기장하에서는 열적으로 야기된 자기모멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.

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Nucleus-phonon interactions of MCsSO4 (M = Na, K, or Rb) single crystals studied using spin-lattice relaxation time

  • Choi, Jae Hun;Kim, Nam Hee;Lim, Ae Ran
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.15-23
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    • 2014
  • The structural properties and relaxation processes of $MCsSO_4$ (M = Na, K, or Rb) crystals were investigated by measuring the NMR spectra and spin-lattice relaxation rates $1/T_1$ of their $^{23}Na$, $^{39}K$, $^{87}Rb$, and $^{133}Cs$ nuclei. According to the NMR spectra, the $MCsSO_4$ crystals contain two crystallographically inequivalent sites each for the M and Cs ions. Further, the relaxation rates of all these nuclei do not change significantly over the investigated temperature range, indicating that no phase transitions occur in these crystals in this range. The variations in the $1/T_1$ values of the $^{23}Na$, $^{39}K$, $^{87}Rb$, and $^{133}Cs$ nuclei in these three crystals with increasing temperature are approximately proportional to $T^2$, indicating that Raman processes may be responsible for the relaxation. Therefore, for nuclear quadrupole relaxation of the $^{23}Na$, $^{39}K$, $^{87}Rb$, and $^{133}Cs$ nuclei, Raman processes with n = 2 are more effective than direct processes.

Magnetic Properties and Relaxation of Vanadium Monolayer on Pd(001) Surface

  • Landge, Kalpana K.;Bialek, Beata;Lee, Jae-Il
    • Journal of Magnetics
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    • 제15권2호
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    • pp.45-50
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    • 2010
  • We investigated the magnetism of vanadium monolayers on a Pd(001) surface. The electronic structure and the magnetic properties of the V/Pd(001) system were determined with the use of the full-potential linearized augmented plane-wave method within the general gradient approximation. Three magnetic configurations were studied: non-, ferro-, and antiferromagnetic. From the total energy calculations, we found that the V/Pd(001) system is the most stable in the antiferromagnetic configuration. The importance of relaxation on the magnetic properties of the systems was also studied. It was found that the Pd(001) surface covered with a V monolayer undergoes considerable relaxation in which the spacing between Pd layers increases in all three magnetic configurations. Contrary to the Pd interlayer spacing, the distance between the V overlayer and the topmost Pd layer is reduced. The interlayer spacing between the V overlayer and the Pd surface layer is the largest for the antiferromagnetic configuration. In the relaxed antiferromagnetic structure, the magnitude of the calculated magnetic moments on the V atoms was $1.31\;{\mu}_B$. The presence of the vanadium monolayer does not affect the paramagnetic properties of the Pd(001) surface.

A Systematic Study on MR Contrast Agents for Constructing Specific Relaxation Times

  • Cho, Jang-Geun;Cho, Jee-Hyun;Lee, Chul-Hyun;Ahn, Sang-Doo
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.9-17
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    • 2010
  • The water proton relaxation rates increase linearly with concentrations of contrast agents, and could be expressed as a function of the concentrations. In this paper, we have investigated MR properties of two different contrast agents, $GdCl_3$ and $CoCl_2$. Relaxivity coefficients were calculated from individual contrast agent solutions, and used for predicting relaxation rates at mixtures of two contrast agents. From the experimental results, we have discussed the feasibility of constructing water solutions with the desired relaxation times using specific mixtures of contrast agents.