车里雅宾斯克陨石磁性的核磁共振光谱研究材料测试

关于陨石的结构、矿物、元素、同位素的变化和物理化学性质已经积累了大量的科学资料[1]。在已知的陨石中发现了大约一百种矿物质，其中(除了少数例外)含有铁原子。陨石的重要特征是它们的磁性。磁性，这是几乎所有陨石的典型特征，用于它们的分类和了解太阳系行星磁场的本质。研究陨石的磁性也很重要，因为太阳系和太阳的所有行星都有磁场。地磁场的起源只是假设，也需要进一步的研究。

与此同时，关于地外物质性质的可靠信息，只有在它们发生在地球上之后(在地球条件产生长期影响之前)立即进行调查才能获得。车里雅宾斯克陨石是独一无二的，属于罕见的岩石球粒陨石LL5类型，激波分数S4，风化度W0。在一些陨石碎片中发现了与LL5型(具有非典型化学元素含量的石铁陨石)不对应的部分。

结果表明，不同的陨石碎片主要含有不同质量比例的氧和铁。车里雅宾斯克陨石的磁性在中进行了研究。车里雅宾斯克陨石碎片中金属的平均含量，根据明暗成分的饱和磁化强度Ms，分别为3.7wt%和4.1wt%;磁性能的主要载体是75K以上的带长石和马马石，75K以下的铬铁矿;样品的磁性硬度在10K时最大，明暗组分的硬度分别为606mT和157mT。

图1.车里雅宾斯克陨石1的57Fe谱的模型解释结果[1]

图1为T=300K时陨石碎片2和图2为陨石碎片3中57Fe核光谱的模型解释结果。可以看出，在相同温度下，这些碎片中57Fe核的光谱形状和Hn值有显著差异。在相同的样品温度下，在整个温度范围内观察到这三个碎片的明显差异。例如，碎片1和碎片2的四极重包线的不对称性表现为π跃迁强度大于σ跃迁强度，而碎片3则相反，σ跃迁强度大于π跃迁。

在某些温度范围内，不同碎片的谱包络变化显著，这影响了超细磁场(HMFs)Hn(T)的温度依赖性(图2)。在T=300K时，碎片1和碎片2的光谱形状相似，57Fe核的最大HMF值接近(分别为311.14和311.10kOe)，而即使在T=323K时，Hn值也分别为508.06和307.39kOe。

在较高的温度下，相同温度下的光谱包层的形状和参数也有很大的不同。在T=548K时，片段1和片段3中的57Fe谱的磁性结构仍有保留，但Hn值不同，分别为449.25kOe(片段1)和398.63kOe(片段3)。片段2中的谱的磁性结构虽然没有完全消失(Hn=76.85kOe)，但变窄得多。

图2.车里雅宾斯克陨石3的57Fe谱的模型解释结果[1]

[1]Guseynov,M.M.,Taskaev,S.V.,&Kamilov,I.K.(2020).StudyoftheChelyabinskMeteoriteMagnetismbyNuclearGamma-ResonanceSpectroscopy.CrystallographyReports,65(3),333–337.

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