Фазова діаграма та масоперенос при розшаруванні у твердих розчинах ізотопів гелію - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ФІЗИКО-ТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР ім. АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана в Фізико-технічному інституті низьких температур ім. Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Захист відбудеться “22 ”04 2003 р. о 15 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 64.175.02 при Фізико-технічному інституті низьких температур ім.Особливістю розчину 3He - 4He є наявність фазового переходу I роду - фазового розшарування, у результаті якого у матриці 4He при низьких температурах утворюються тверді включення 3Не. Зворотній процес - розчинення включень при переході розшарованого розчину в однорідний стан не було досліджено, хоча тут можна було очікувати прояву низки несподіваних кінетичних ефектів. Дисертаційна робота була виконана у відділі квантових рідин та кристалів ФТІНТ НАН України у рамках тематичного плану інституту за темами: Ф14 - 5 "Кінетичні та релаксаційні процеси у квантових рідинах та кристалах при наднизьких температурах" (№ держ. реєстру 0196U002949) і Ф12 - 7 "Дослідження нових квантових систем у рідкому та твердому гелії при наднизьких температурах" (№ держ. реєстру 0100U004483). Робота також частково проводилась в рамках проекту Державного фонду фундаментальних досліджень України "Нові квантові та ангармонічні ефекти в розчинах кріокристалів" (02.07/00391) (№ держ. реєстру 0102U003098) та проекту науково - дослідних робіт для молодих вчених НАН України "Кінетичні процеси у двофазних розчинах квантових кристалів 3Не - 4Не при наднизьких температурах" (№ держ. реєстру 0101U006407). · запропоновано модель розчинення твердих включень 3Не в матриці 4Не, яка дала змогу пояснити природу порогового ефекту послідовними етапами ліквідації напруженого шару поблизу включень та „випару” квазічасток 3Не з поверхні включень на довжину порядку сотень міжатомних відстаней;У першому розділі проводиться аналіз сучасного стану проблеми, зроблено короткий опис квантових кристалів ізотопів гелію, а також явища квантової дифузії [1], зокрема щодо домішок 3Не у слабких твердих розчинах 3He у 4He. Розглянуто існуючі на даний час дані досліджень фазової діаграми розшарування [2-4] твердих розчинів ізотопів гелію, а також приведено аналіз робіт, у яких різними експериментальними методами вивчалася кінетика ізотопічного фазового розшарування, з утворенням як твердих, так і рідких включень 3He. Було також проведено аналіз основних експериментальних методик, який дав змогу визначити вибір методики дослідження в даній роботі. Для усунення можливих градієнтів тиску і концентрації зразки відпалювались поблизу температури плавлення на протязі доби. У підрозділі 4.1 наведено дані щодо кінетики зміни тиску при значних різких відігріваннях розшарованого розчину (зразок з тиском 35.98 бар).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ