Paramagnetische Relaxation von CeCl₃·7H₂O im Temperaturbereich von 1,1 bis 4,2°K

Zusammenfassung

Die paramagnetische Relaxation eines Einkristalls von CeCl₃·7H₂O wurde mit der Dispersions-Absorptionsmethode in magnetischen Wechselfeldern mit Frequenzen zwischen 5 und 2660 Hz und in dazu parallelen Magnetfeldern bis 4000 Oe bei Temperaturen zwischen 1,1 und 4,2°K untersucht. Die Spin-Gitter-Relaxationszeit wurde als Funktion der Temperatur bestimmt. Bei zwei speziellen magnetischen FeldstärkenH ₁ undH ₄ wurde neben der temperaturabhängigen Spin-Gitter-Relaxation bei höheren Frequenzen ein zweites, temperaturunabhängiges Dispersions-Absorptionsgebiet beobachtet (Doppelrelaxation). Bei zwei anderen FeldstärkenH ₂ undH ₃ weisen Anomalien in der Feldstärkeabhängigkeit der bei den höchsten Frequenzen gemessenen adiabaten Suszeptibilität ebenfalls auf ein zweites Dispersions-Absorptionsgebiet hin, das jedoch bei noch höheren, uns experimentell nicht mehr zugänglichen Frequenzen liegt. In allen 4 Fällen laufen Kreuzrelaxationsprozesse neben der Spin-Gitter-Relaxation ab [3].

Résumé

La relaxation paramagnétique d’un monocristal de CeCl₃·7H₂O a été étudiée entre 1,1 et 4,2°K au moyen de la méthode de dispersion-absorption. Un champ magnétique allant jusqu’à 4000 Oe a été utilisé parallèlement à un champ magnétique alternatif de fréquence comprise entre 5 et 2660 eps. Le temps de relaxation spin-réseau a été déterminé en fonction de la température. Pour deux champs magnétiques bien définisH ₁ etH ₄, en plus de la relaxation spin-réseau dépendante de la température, on a pu observer aux fréquences élevées un second domaine de dispersion et d’absorption indépendantes de la température (relaxation double). Pour deux autres champsH ₂ etH ₃ des anomalies de la dépendance de la susceptibilité adiabatique en fonction du champ à haute fréquence semblent indiquer l’existence d’une autre région de dispersion et d’absorption au delà des fréquences accessibles. Dans les quatre cas des processus d’interrelaxation sont superposés à la relaxation spin-réseau.

Abstract

The paramagnetic relaxation of a single crystal of CeCl₃·7H₂O has been studied by the dispersion-absorption-method at temperatures between 1,1 and 4,2°K. Alternating magnetic fields with frequencies between 5 and 2660 Hz and parallel magnetic fields up to 4000 Oe have been used. The spin lattice relaxation time has been determined as a function of temperature. At two special rangesH ₁ andH ₄ of the magnetic field a second, temperature-independent dispersion-absorption region has been observed besides the temperature-dependent spin-lattice relaxation (double relaxation). At two other special magnetic fieldsH ₂ andH ₃ the anomalous field dependence of the high frequency adiabatic susceptibility suggests a second dispersion-absorption-region ocurring at frequencies, which we cannot attain experimentally. In all cases cross relaxation processes are combined with the spin lattice relaxation.