Время вспять или физик, физик где ты был - Абрагам А.
Скачать (прямая ссылка):
299
уж краткий), мы обнаружим, что величина цт (19F) слишком мала для изучения ядерного антиферромагнетизма во фтористом калии; будут ли наши труды потрачены попусту или результат измерения сможет заинтересовать, по крайней мере, ядерных теоретиков?" -"Не знаю", - ответил я честно, - "но постараюсь узнать".
Я обратился к главе наших ядерных теоретиков, большому любителю ядерных волновых функций, и задал ему тот же вопрос: "Интересует ли их величина /л'(19F)". - "Не очень", - был его ответ. "Точность, С которой МЫ можем оценить ваши Ji* t не превышает 20%, а этого мало для проверки качества разных ядерных моделей, которыми мы пользуемся". - "Жаль", - сказал честный посредник и добавил, - "наши нейтронщики заканчивают постановку измерения и им, конечно, очень хотелось бы сравнить результаты своего эксперимента с теоретическими предсказаниями". - "Ну, тогда совсем другое дело. Если они на самом деле проводят эксперимент, мы это, конечно, подсчитаем. У меня есть новый аспирант, и я дам ему эту тему для диссертации".
Я вернулся к нейтронщикам и сообщил им, что теоретики страшно заинтересованы результатом их измерения и уже доверили теоретическую разработку этого вопроса аспиранту как тему для диссертации. "Ну, тогда совсем другое дело; если они действительно над этим работают, мы возьмемся за эксперимент". Читатель может сделать свое собственное заключение из этой маленькой истории. Мое личное заключение: сближение между 'разными областями науки - вещь прекрасная, если его проводить разумно.
Несколько слов о результатах. Теоретическое предсказание было H-(19F) fa —140^i(19F). Нейтронщики получили /Mm(19F) и —15^(19F), что было слишком мало для изучения ЯМП во фтористом калии с помощью нейтронной дифракции. Замечу еще, что огромная переоценка теоретиков, которые слегка оскандалились, нам помогла, так как в противном случае мы, вероятно, и не взялись бы за эксперимент. А мы извлекли из него опыт, как оперировать в совокупности поляризованными нейтронами и поляризованными мишенями, который оказался чрезвычайно полезным в дальнейшем. Так началось наше длительное, дружеское и плодотворное сотрудничество с нейтронщиками. Тем же методом мы измерили p.*(1Li) и измерили бы и другие, если бы я не придумал другой способ для измерения ядерных /і*, намного лучший, о котором расскажу позже.* *Взяв быка за рога
В 1974 году мы решили предпринять поляризацию ядерных спинов водорода и лития в гидриде лития LiH с целью произвести в 300
Во рослые годы
нем ЯМП, наблюдаемый с помощью нейтронной дифракции. На это ушло четыре года! Лишь весной 1978 года мы в первый раз увидели ядерный антиферромагнитный брэгговский пик. Не хочу здесь слишком распространяться насчет бесконечных трудностей, которые нам пришлось преодолеть: запастись монокристаллическими образцами ЫН; создать в них парамагнитные дефекты, облучая их быстрыми ШёКТронами из электронного ускорителя и устанавливая на опыте оптимальные условия для облучения (энергию
электронов и температуру мишени).
Пришлось спроектировать и сконструировать сверхпроводящий соленоид с полем 5(5 Тесла и криостат для температуры ниже 0,1 К (не теперь, когда все эта техника стала стандартной, а пятнадцать лет тому назад; и тот и другой должны были пропускать входящие и выходящие нейтроны, не деполяризуя их); держатель для образца, позволяющий менять его ориентацию извне; рожок для облучения образца электромагнитной двухмиллиметровой волной; радиоэлектронику, способную производить синхронное APBC обеих спиновых систем xH и 1Li; наконец, постоянное автоматизированное измерение их поляризаций. До "тяжелой" науки было еще далеко (не считая, конечно, реактора), но от наших кУстаР" ных экспериментов в первые годы лаборатории тоже было далеко. Добавлю еще, что время поляризации было порядка сорока восьми часов (это для тех, кто не умеет считать, два дня и две ночи), в то время как длительность упорядоченного ядерного состояния
после APBC не превышала часа.
Но "терпение и труд все перетрут", и в один прекрасный день весны 1978 года мы сделали следующий эксперимент. Счетчик для регистрации нейтронов, дифрагированных от образца, был п0~ ставлен туда, где ожидался антиферромагнитный брэгговский пик. Ядра ЫН были поляризованы, протоны до 90% и ядра 1Li до 65%. Счетчик считал нейтроны фона; других не ожидалось, так как образец еще не был антиферромагнитен. Произвели АРВС, на что ушло тридцать секунд. Произошел прыжок в скорости счета нейтронов, что соответствовало появлению ожидаемого брэгговско-го пика. Затем скорость счета (а значит, и пик) медленно спадали с постоянной времени порядка часа вследствие спин-решеточной релаксации до тех пор, пока энтропия спинов не достигла критического значения, выше которого исчезает антиферромагнитный
порядок.
Я помню, как мы все молча стояли, уставившись на счетчик (кроме того, кто проводил АРВС). Вдруг появился прыжок в ск0~ рости счета - знак того, за что боролись четыре года. Увидеть то, что ожидали, там, где ожидали, таким, как ожидали, - парадоксально, такой чудесный сюрприз! Стоит ли добавлять, что Ядерный магнитный порядок
