Файл: Каипов Д.К. Ядерный гамма-резонанс и атомные столкновения.pdf

и др. [65] при исследовании пробега бомбардирующих ионов в поликристаллическом алюминии обнаружили, что отдельные ионы проникали на расстояние, в несколько раз большее величины среднего пробега. Графически тормо­ жение в самом конце имело вид экспоненциальной кривой, которая не может быть объяснена расчетами по методу Монте-Карло на аморфной структуре. Это явление Ро­ бинсон и Оен [66] интерпретировали как доказательство проникновения атомов на длинную дистанцию вдоль ка­ нала.

Пиерси и др. [8] поставили эксперимент с алюминие­ вым монокристаллом, бомбардируя его пучком ионов чис­ того 8 5 Кг с энергией 40 кэв. Исследования проводились с целью измерения распределения пробегов как функции кристаллографической ориентации по отношению к па­ дающему пучку. Полученные результаты представлены на рисунке 6. Видно, что и замедления, и «хвост» проникно­ вения ионов очень сильно зависят от ориентации кри­ сталла.

Рис. 6. Экспериментальные кри­ вые, показывающие остаточную активность мишени (процентное отношение незаторможенных ио­ нов К г — А % ) в зависимости от расстояний проникновения в мо­

нокристалле.

С помощью метода ЯРР была обнаружена анизотро­ пия торможения атомов в монокристаллах и для области низких энергий (десятков и сотен электрон-вольт) [67, 68]. В работе Янига и Калуса [67] описан эксперимент с ис­ пользованием ванадиевого монокристалла, из которого вы­ резался источник в виде шайбы с вертикальным направ­

°<ni> / а <ио> =1,119+0,033 . Относительное резонансное сечение показывает, что торможение ядер отдачи, движу­ щихся внутри угла 61° к оси < 1 0 0 > , несколько больше, чем ядер, перемещающихся под тем же углом к оси < 1 1 1 > . Наибольшее торможение наблюдалось при дви­

где dQ — пространственный угол направления скоростей

твердых и жидких источников принимают все более при­ кладной характер. В связи с этим представляет интерес исследование торможения атомов 5 2 Сг с энергией 2 0 — 90 эв в различных веществах [ 6 9 ] . Пользуясь схемой рас­ чета, предложенной Каммингом и др. [61], и применяя ее

ставляют в ванадии 2 А и возрастают в его соединениях и

о

растворах до 6 А . Под тормозным путем подразумевается путь, на котором скорость изменяется от U m a x до U p . Де­ лая различные теоретические предпосылки относительно величины v(t, и0 ) для определения Р(ЕР), автор находит, что вычисления Гибсона и Вайниарда [62, 63], вполне удов­ летворяющие эксперименту в случае решетки меди [61], не годятся для ванадия. И если для металлического вана­ дия они еще приемлемы, то для, его соединений зна­ чительно лучше согласуется с действительностью прибли­ жение парных непрерывных взаимодействий [61]

v(t, v0)=Lv0/(L + tv0).

На основании измерений и анализа структуры решет­ ки ближайшего окружения атома V-в различных соеди-

17-

Н А У Ч Н О - Т Е Х Н И Ч Е С К А Я Б И Б Л И О Т Е К А

нениях делается предположение о том, что учет влияния только соседних атомов решетки на торможение ядер от­ дачи недостаточен.

Продолжая в своих дальнейших работах исследование изменения выхода ЯРР в связи со структурой решетки,. Калус совместно с Дутта и др. [4] изучили влияние фазо­ вого перехода на выход ЯРР. В эксперименте была измере­ на относительная величина ядерного резонансного рассея­ ния с источниками, взятыми в виде сплавов N a — B i , N a — Pb и N a — L i , при различных температурах.

Так, например, при нагревании сплава N a — B i выше 218° образуется жидкость, которая до 260°С обогащается атомами Bi . При 218° концентрация Na в жидкости равна

ЯРР. Отмечается влияние двух граничных случаев струк­ турных изменений на выход резонансного рассеяния у-лу- чей на ядрах. Это обусловлено, с одной стороны, заменой в

вом приближении изменялась пропорционально Да/с. В общем случае при изменении температуры сплава играют роль оба граничных фактора. В сплавах N a — B i и N a — P b доминирует влияние первого граничного случая и сечение ядерного у-резонансного рассеяния увеличивается. У спла­ ва N a — L i с увеличением концентрации L i в окружении ядра отдачи растет плотность упаковки атомов, а величи­ на ЯРР уменьшается. Так или иначе при фазовом перехо­ де наблюдается скачкообразное изменение выхода Я Р Р (рис. 7). Однако, как отмечают авторы работы [4], теоре­ тически обосновать предположение о ходе изменения ве­ личины ЯРР с изменением структуры можно только в ис­ ключительных случаях.

Оригинальная методика расчета торможения ядер от­ дачи с учетом фононного спектра описана в работе Лангоффа и др. [5]. Анализируя экспериментальные данные, полученные по резонансному рассеянию 7-квантов энер­ гии 963 кэв на I 5 2 S m [55, 60, 70], 773 кэв на I 8 7 Re [43] и 1423 кэв на 1 4 8 S m [60] с использованием центрифуги, авто-

ры предложили воспользоваться дебаевской моделью твер­ дого тела для интерпретации результатов 7-резонансного эксперимента. В этих случаях ядра получают от предшест­ вующего ІГ-захвата или Р-распада незначитель­ ную отдачу ( < 15 эв) и,

векторы; пх, пу, пг = 1 , 2, 3, . . . , (2V—1). Частоты а(К) свя­ заны с К через дисперсионное отношение (д(К) = иК (U — скорость звука). Первое приближение дебаевской модели имитирует движение атомов как затухающих осциллято­ ров. Если известна дебаевская температура 9 (©д =K®/fi\ то поперечное сечение резонансного рассеяния а(иЦ ф ) мо­ жет быть рассчитано по формуле