§ 3. Чередование фазы и метод Мейбума — Гилла

Импульсная последовательность Карра — Пёрселла может содержать много импульсов. Если поворот намагниченности каждым импульсом слегка отличается от я, то может накопиться большая ошибка. Это показано на рис. 8.2. Для простоты начальный импульс поворачивающий намагниченность вокруг оси мы взяли совершенным и пренебрегали диффузией. К моменту времени спины в плоскости расходятся в веер. Пусть некоторый спин направлен под углом к оси —у. В момент времени действует импульс вдоль оси Угол — неточность установки импульса я. Этот импульс в момент времени не влияет на спин, для которого т. е. на спин, направленный вдоль оси Спин, направленный вдоль оси —у, для которого будет поворачиваться импульсом, как показано на рис. 8.2, в. Он будет направлен под углом выше оси в плоскости Такая ориентация будет сохраняться в течение интервала до следующего импульса Результат действия следующего импульса показан на рис. Спин после импульса направлен под углом к оси —у. Каждый последующий несовершенный импульс увеличивает на отклонение спина от направления оси у.

Практически этот накапливающийся эффект становится чрезвычайно серьезным потому, что поле никогда не бывает однородным по объему образца. Следовательно, если даже на часть образца будет действовать точный импульс на другие части образца будет действовать неточный импульс .

Такие затруднения являются основными для всех многоимпульсных последовательностей, подобных тем, какие описаны ниже в этой главе. Простой способ устранить влияние

несовершенства импульсов заключается в попеременном изменении направления поля этих импульсов вдоль оси . В этом случае направление вращения спина вокруг оси х обращается от импульса к импульсу. Результат показан на рис. 8.2, д. Вместо накапливающейся ошибки вращения получается нулевая ошибка.

Рис. 8.2. Результат действия несовершенного импульса

Начальный импульс предполагаемый совершенным, поворачивает к оси —у и момент времени . К моменту времени непосредственно перед вторым импульсом некоторый сгши в результате прецессии в плоскости образует угол с направлением оси —у вследствие неоднородности постоянного поля. Несовершенный импульс в момент времени х поворачивает спины вокруг оси на угол Если в момент времени спнн был ориентирован по оси —у то после поворота он окажется в плоскости как показано на рис. 8.2, е. Спнн уже не находится в плоскости Сразу после второго нмпульса в момент времени тот же спнн направлен под углом к плоскости (рис. 8.2, г). Если поле второго РЧ-импульса направлено вдоль осн то направление поворота обращается, поэтому поворот на угол — возвращает спин к его исходной ориентации в момент (рис. 8.2, д).

Мейбум и Гилл [3] впервые нашли решение этой задачи. Они, конечно, использовали фазово-когерентиый метод и ввели -градусный фазовый сдвиг между РЧ-полями начального импульса и последующих импульсов Таким образом, если поле импульса направлено вдоль оси то поля импульсов должны быть направлены вдоль оси . В результате такого фазового соотношения все эхи формируются вдоль оси Мы предоставляем читателю показать, что если вместо импульса действует импульс то ошибка не будет накапливаться.