Nuclear-Polarized Phases of H Atoms Embedded in Solid Molecular Hydrogen Films
Nuclear-Polarized Phases of H Atoms Embedded in Solid Molecular Hydrogen Films
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嵌入固体分子氢膜中的氢原子的核极化相
DOI：
10.1007/s10909-021-02627-2
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发表时间：
2021
影响因子：
2
通讯作者：
Vasiliev, S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sheludiakov, S.;Lee, D. M.;Khmelenko, V. V.;Ahokas, J.;Järvinen, J.;Vasiliev, S.
本文报道了在0.1- 1.5K温度和4.6T强磁场下，用电子自旋共振方法研究了固体氢膜中氢原子的核极化相。固体H中的H原子是通过两种不同的解离技术产生的：低温射频放电和通过氚衰变的5.7 keV电子轰击。在这两项研究中，我们观察到建立一个自发的核极化相（SNPP，p=0.35）在温度低于0.8 K类似于我们以前的工作中所报道的。我们还能够创建一个高度核极化阶段（HNPP，0.75）使用动态核极化暴露于低温射频放电的样品，而我们未能获得这个阶段的样品轰击5.7 keV的电子。我们认为，未能实现的HNPP暴露于氚衰变过程中释放的高能电子的样品中，可以解释由更快的核弛豫的电子轰击的Hmatrix和快速放松的过程中产生的薄膜衬底中的H原子在固体H原子积累的中心刺激的效果。
We report on an electron-spin resonance study of nuclear-polarized phases of hydrogen atoms embedded in solid Hfilms at temperatures 0.1–1.5 K and a high magnetic field of 4.6 T. The H atoms in solid Hwere generated by two different dissociation techniques: a cryogenic rf-discharge and bombardment by 5.7 keV electrons via tritium decay. In both studies, we observed a build-up of a spontaneous nuclear-polarized phase (SNPP,p=0.35) at temperatures below0.8 K similar to that reported in our previous work. We were also able to create a highly nuclear-polarized phase (HNPP,0.75) using Dynamic Nuclear Polarization for samples exposed to a cryogenic rf discharge, whereas we failed to obtain this phase for the samples bombarded by 5.7 keV electrons. We suggest that failing to achieve the HNPP in the samples exposed to high-energy electrons released during tritium decay may be explained by an effect of faster nuclear relaxation stimulated by electrons bombarding the Hmatrix and rapidly relaxing centers in the film substrate created during accumulation of H atoms in solid H.
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