Орбаха-Аминова процесс

На первой ступени процесса ион переходит из одного магнитного состояния (а) в промежуточное возбужденное состояние (с), поглощая фонон с частотой ωса, на второй ступени – в магнитное состояние (в) с излучением фонона частоты ω​​​​​​​св. В результате ион обменивается с решеткой энергией, равной разности энергий состояний (а) и (в).

Во многих парамагнитных системах Орбаха-Аминова процесс вносит основной вклад в спин-решеточную релаксацию. Время релаксации, обусловленной Орбаха-Аминова процессом, при низких температурах обладает характерной экспоненциальной зависимостью, обратной от температуры. По этой зависимости можно установить величину энергии возбуждения иона.

Теоретически процесс был рассмотрен американским физиком Р.Орбахом (США, 1961 г.) и, независимо от него, Л.К.Аминовым (1962). Положения этой теории использовались также для объяснения ряда особенностей магнитного резонанса и релаксации (см. Ван-Флековский парамагнетизм).

Аминов Л.К. К теории спин-решеточной релаксации в парамагнитных ионных кристаллах // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1962. Том 42.

Finn C.B., Orbach R., Wolf W.P. Spin-Lattice Relaxation in Cerium Magnesium Nitrate at Liquid Helium Temperature: A New Process // Proc. Phys. Soc. 1961. Т. 77.

Orbach R. Spin-Lattice Relaxation in Rare-Earth Salts // Proc. Roy. Soc. 1961. Т. A264.