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Der Bereich der Spindrehung

In den tex2html_wrap_inline5291SR-Messungen von Hartmann et al. [Har 90b] an einer einkristallinen Gd-Kugel konnte die Änderung des Drehwinkels tex2html_wrap_inline5673 auch in der Temperaturabhängigkeit der Amplitude (Myonenspin-Asymmetrie) des tex2html_wrap_inline5291SR otationssignals bei fester Kristallorientierung verfolgt werden. Abb. gif zeigt das Ergebnis dieser Messung für tex2html_wrap_inline6745.

  
Figure: Temperaturabhängigkeit der Amplitude (asymmetry, oben) und der transversalen (tex2html_wrap_inline6917) bzw. longitudinalen (tex2html_wrap_inline6755) Relaxationsraten tex2html_wrap_inline5773 bzw. tex2html_wrap_inline5893 (unten) in einkristallinem, ferromagnetischem Gd [Kal 93].

Es wurde deutlich, daß das Einsetzen der Spindrehung bei tex2html_wrap_inline6925 K wesentlich rascher erfolgt als bislang angenommen gif. Weiteren Einblick verschaffte die Auswertung der (transversalen und longitudinalen) Relaxationsraten tex2html_wrap_inline5773 bzw. tex2html_wrap_inline5893 (Abb. gif unten):
Der wesentlich niedrigere Wert der longitudinalen Relaxationsrate tex2html_wrap_inline5893 deutet auf einen nur geringen Beitrag dynamischer Prozesse hin. Den Hauptbeitrag der Myonenspin-Relaxation liefern statische, lokale Feldverteilungen, welche den Wert der transversalen Relaxationsrate tex2html_wrap_inline5773 bestimmen. Das scharf ausgebildete Maximum der transversalen Relaxationsrate tex2html_wrap_inline5773 bei T = 224 K markiert das Einsetzen der Spindrehung und deutet auf eine große statische Unordnung der Spinstruktur hin, welche jedoch schon vor Erreichen des maximalen Drehwinkels tex2html_wrap_inline6945 bei tex2html_wrap_inline6947 K wieder verschwunden ist.

Eine genauere Analyse des spontanen tex2html_wrap_inline5291SR otationssignals für diesen engen Temperaturbereich lieferte beste Übereinstimmung mit den experimentellen Daten unter der Annahme einer Überlagerung zweier unterschiedlicher tex2html_wrap_inline5291SR otationsfrequenzen. Das Ergebnis dieser Auswertung ist in Abbildung gif wiedergegeben [Har 93].
Die Frequenz des einen Signalanteils bleibt nahezu konstant, sein Beitrag verschwindet jedoch zunehmend. In gleichem Maße wächst der Beitrag des zweiten Anteils, der darüberhinaus einen starken Anstieg der Rotationsfrequenz aufweist.
Eine Erklärung hierfür wäre, daß die Spindrehung nicht gleichzeitig in allen Domänen erfolgt: Der Anteil der Domänen mit gedrehter Spinrichtung wächst auf Kosten von Domänen mit ursprünglicher Spinorientierung tex2html_wrap_inline6953. Die Vielfalt unterschiedlicher Drehwinkel innerhalb verschiedener Domänen produziert folglich die breite Feldverteilung und damit die beobachtete hohe tex2html_wrap_inline5291SR elaxationsrate tex2html_wrap_inline5773.

  
Figure: Temperaturabhängigkeit der tex2html_wrap_inline5291SR otationsfrequenzen (links) und Signalamplituden (rechts) zweier Signalkomponenten des tex2html_wrap_inline5291SR-Signals im unmittelbarer Umgebung des Einsetzens der Spindrehung in einkristallinem, ferromagnetischem Gd [Har 93].


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ernst schreier
Fri Mar 14 11:46:58 MET 1997