Electron Paramagnetic Resonance of Mn2+ Ions in Aragonite Single Crystals

Electron paramagnetic resonance at X-band is studied in natural aragonite single crystals containing about 100 ppm Mn impurities. It is found that there are two inequivalent Mn2+ sites in the aragonite lattice. The principal axes Y of both the sites coincide. They are in crystallographic directions. The principal axes XI, ZI, XII, ZII lie in the (b, c) crystal plane. The axes ZI and ZII are related at angles 65°. The crystallographic direction bisects this angle. The EPR spectra of both these sites are well described with the same orthorhombic spin-Hamiltonian parameters. Es wird die paramagnetische Elektronenresonanz in naturlichen Aragoniteinkristallen, die etwa 100 ppm Mn-Beimischung enthalten, untersucht. Es wird gefunden, das im Aragonitgitter zwei ungleichwertige Lagen der Mn2+-Ionen auftreten. Die Hauptachsen Y beider Lagen decken sich und sind der kristallographischen Richtung parallel. Die Hauptachsen XI. ZI, XII, XII liegen in der kristallinen (b, c) Ebene. Die Achsen ZI und ZII bilden einen Winkel von 65°. Die kristallographische Richtung ist eine Winkelhalbierende dieses Winkels. Die mit diesen beiden Lagen verbundenen EPR-Spektren werden zufriedenstellend mit Hilfe von identischen Parametern des orthorhombischen Spin-Hamiltonoperators beschrieben.