Физика Низких Температур: Том 25, Выпуск 8-9 (Август 1999), c. 796-814    ( к оглавлению , назад )

Кинетика роста и растворения включений 3He в расслоившихся твердых растворах 3He в 4He

А. Н. Ганьшин, В. Н. Григорьев, В. А. Майданов, Н. Ф. Омелаенко, А. А. Пензев, Э. Я. Рудавский, А. С. Рыбалко, Ю. А. Токарь

Физико-технический институт низких темпеpатуp им. Б. И. Веpкина НАН Укpаины, Укpаина, 310164, г. Хаpьков, пp. Ленина, 47
E-mail: rudavskii@ilt.kharkov.ua

(Статья поступила в pедакцию 1 маpта 1999 г.)

Аннотация

Приведены подробные результаты экспериментального исследования кинетики роста, растворения и плавления твердых включений 3He, образующихся в результате фазового расслоения твердых растворов 3He в 4He. Пpедложена новая методика получения высококачественных кристаллов с использованием термоциклирования твердого раствора в области расслоения, что позволило получить воспроизводимые значения постоянных времени роста и растворения включений. С помощью прецизионных измерений давления кристалла при постоянном объеме получены данные об эффективной массовой диффузии атомов 3He в кристалле. Показано, что при низких температурах квантовая диффузия сильно подавляется за счет полей напряжений, возникающих вблизи границы включений. В процессе растворения включений обнаружен аномально быстрый перенос вещества и установлен его пороговый характер. Обнаруженные эффекты могут быть качественно объяснены в рамках предложенной модели многоступенчатого растворения включений 3He. Получены также данные об изменении давления в результате плавления и кристаллизации включений 3He. Высказано предположение, что при кристаллизации часть 3He остается в жидкой фазe.