Solution of Bloch equations in weak fields for study in express mode

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

It is shown that to expand the functionality of express mode research into the state of condensed matter using the phenomenon of nuclear magnetic resonance in weak fields, it is necessary to solve the Bloch equations considering the features of recording its signal during field modulation. New relationships were obtained for the absorption signals υ and dispersion u, as well as the z-component of the magnetization, which made it possible to obtain a new dependence in explicit form for determining the critical points of the absorption signal (for the other two quantities, the derivation of these dependencies is similar to that presented) on the field parameters, the autodyne circuit and the relaxation times T1 and T2 of the medium under study. Based on the analysis of the obtained relationships, a new expression using u and υ is proposed to describe the recorded NMR signal using the modulation technique. Comparing the results of the NMR signal calculation with the experiment are presented. The necessity of implementing automatic adjustment of the modulating field amplitude in the design of a mobile NMR relaxometer to increase the signal-to-noise ratio and reduce the influence of modulation effects on the research results is substantiated.

作者简介

V. Davydov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University; Saint Petersburg Electrotechnical University «LETI»

Saint-Petersburg, Russia; Saint-Petersburg, Russia

R. Davydov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University; The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications

Email: davydovroman@outlook.com
Saint-Petersburg, Russia; Saint-Petersburg, Russia

V. Dudkin

The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications

Saint-Petersburg, Russia

A. Gol'dberg

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Saint-Petersburg, Russia

D. Provodin

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Saint-Petersburg, Russia

S. Klimova

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University; St. Petersburg State University

Saint-Petersburg, Russia; Saint-Petersburg, Russia

参考

  1. Павлова З.С., Федоров А.В., Давыдов В.В. и др. // Фотоника. 2019. Т. 13. № 1. С. 42
  2. Салихов К.М. // ЖЭТФ. 2022. Т. 162. № 5(11). С. 630
  3. Саченко А.В., Костылев В.П., Бобыль А.В. и др. // Письма в ЖТТ. 2018. Т. 44. № 19. С. 40
  4. Davydov V., Gureeva I., Davydov R. et al. // Energies. 2022. V. 15. No. 2. Art. No. 457.
  5. Зарипов Р.Б., Уланов В.А., Калимуллин Р.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 12. С. 1767
  6. Salikhov K.M., Bakirov M.M., Zaripov R.B. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2023. V. 25. No. 27. P. 17966.
  7. Камашев А.А., Леонтьев А.В., Гарифуллин И.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 4. С. 530
  8. Кирякова Т.Н., Марусина М.Я., Федченков П.В. // Росс. электрон. журн. чуч. диагностист. 2017. Т. 7. № 2. С. 117
  9. Кашаев Р.С., Киен Н.Т., Тунг Ч.В. и др. // ЖПС. 2019. Т. 86. № 5. С. 807
  10. Валидов А.А., Насырова М.И., Хабибуллин Р.Р. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 4. С. 523
  11. Давыдов В.В., Дудкин В.И., Карсеев А.Ю. и др. // ЖПС. 2015. Т. 82. № 6. С. 936
  12. Gafurov M., Gareeva Y., and Yusupova N. // Nanomaterials. 2022. V. 12. No. 23. P. 4218.
  13. Зарипов Р.Б., Тарасов В.Ф., Уланов В.А. // Письма в ЖЭТФ. 2025. Т. 121. № 1–2. С. 51
  14. Зарипов Р.Б., Хайрутдинов И.Т., Салихов К.М. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 6. С. 27
  15. Kashaev R.S., Kien N.T., Tung C.V. et al. // Petroleum Chem. 2019. V. 59. Art. No. S21.
  16. Уланов В.А., Зарипов Р.Б., Зайнуллин Р.Р. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 12. С. 1757
  17. Eremina R., Gippius A., and Gafurov M. // Appl. Magn. Reson. 2023. V. 54. No. 4–5. P. 435.
  18. Давыдов В.В., Мороз А.В., Мязин Н.С. и др. // Опт. и спектроск. 2020. Т. 128. № 10. С. 1554
  19. Myazin N.S., Rud V.Yu., Yushkova V.V. et al. // Environmental Res. Eng. Manag. 2019. V. 75. No. 2. P. 28.
  20. Зарипов Р.Б., Хайрутдинов И.Т. // Письма в ЖЭТФ. 2023. Т. 118. № 11–12 (12). С. 826
  21. Alakshin E., Kondratyeva E., Gareeva A. et al. // Nanoscale. 2022. V. 14. No. 31. P. 11353.
  22. Alakshin E., Kondratyeva E., Nuzhina D. et al. // J. Nanopart. Res. 2018. V. 20. No. 12. P. 332.
  23. Kashaev R., Ahn N.D., Kozelkova V. et al. // Energies. 2023. V. 16. No. 3. Art. No. 1080.
  24. Кашаев Р.С., Сунцов Н.А., Лук Ч.В. и др. // ЖПС. 2019. Т. 86. № 2. С. 277
  25. Давыдов В.В., Дудкин В.И., Карсеев А.Ю. // ЖПС. 2015. Т. 82. № 5. С. 737
  26. Chizhik V.I. Magnetic resonance and its applications. V. 15506. Switzerland: Springer Int. Publ., 2014.
  27. Giulotto L., Lanzi G., and Tosca L. // J. Chem. Phys. 1956. V. 24. P. 632.
  28. Giulotto L., Lanzi G., and Tosca L. // Archive Sci. 1957. V. 10. P. 250.
  29. Giulotto L., Lanzi G. // Archive Sci. 1957. V. 11. P. 250.
  30. Bloch F. // Phys. Rev. 1946. V. 70. No. 7. P. 460.
  31. Bloch F., Wangsness R.K. // Phys. Rev. 1950. V. 78. No. 1. P. 82.
  32. Abragam A. The principles of nuclear magnetism. Oxford UK: Oxford at the Clarendon Press, 1961.
  33. Leshe A. Nuclear induction. Berlin: Veb Deustscher Verlag Der Wissenschaften, 1963.
  34. Jacobsohn B.A., Wangsness R.K. // Phys. Rev. 1948. V. 73. No. 9. P. 942.
  35. Torrey H.C. // Phys. Rev. 1949. V. 76. No. 9. P. 1059.
  36. Masina E. A review on the Exponential-Integral special function and other strictly related special functions. Lectures from a seminar of Mathematical Physics. Bologna: University of Bologna Press, 2017.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).