Исследование магнитных полей на ядрах 181Та в ферромагнитных интерметаллидах со структурами фаз Лавеса методом возмущенных угловых гамма-гамма корреляций тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СВЕРХТОНКИЕ ПОЛЯ И МЕТОД ВУК.

§ I. Магнитное сверхтонкое взаимодействие в металлах

1.1. Одноэлектронный гамильтониан магнитного сверхтонкого взаимодействия

1.2. Немагнитный атом в металлическом ферромагнетике

1.2.1. Вклады матрицы

1.2.2. Вклады примесного немагнитного атома

1.3. Магнитный атом в металлическом ферромагнетике

1.4. Температурная зависимость сверхтонкого поля.

1.4.1. Модель молекулярного поля

1.4.2. Модель Кэшбелла

1.4.3. Тепловое расширение кристаллической решетки

§ 2. Фазы Лавеса

§ 3. Возмущенные угловые корреляции

3.1. Невозмущенная угловая корреляция каскадных

-квантов

3.2. Возмущенные угловые -корреляции.

3.2.1. Статические магнитные взаимодействия

3.2.2. Статические квадрупольные взаимодействия

3.2.3. Динамические возмущения угловой корреляции

ГЛАВА П. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ИЗМЕРЕНИЙ.

§ I. Спектрометр.

I.I. Блок-схема спектрометра

1.2. Рабочие характеристики спектрометра

1.3. Печь и электронный регулятор температуры

1.4. Камера давления.

§ 2. Обработка результатов измерений

2.1. Предварительная обработка

2.2. Фурье-анализ

2.3. Модели для обработки спектров ДВУК

§ 3. Образцы и радиоактивные источники.

ГЛАВА Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

§ I. Магнитные сверхтонкие поля на ядрах 181Та в ферромагнитных сплавах

1.1. (ZrxHf1-x)Pe2 , О £Х $ I

1.2. Сверхтонкое поле на 181Та в HfFe

1.3. Сверхтонкое поле на 181та в YFe

§ 2. Температурная зависимость сверхтонкого магнитного поля.

§ 3. Зависимость сверхтонкого поля от давления

ГЛАВА 1У. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

§ I. Магнитное сверхтонкое взаимодействие 181Та в ферромагнитных фазах Лавеса

§ 2. "Аномалия" температурной зависимости сверхтонкого магнитного поля.

§ 3. Квадрупольное взаимодействие 181та в кубических фазах Лавеса

ВЫВОДЫ.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Взаимодействие атомного ядра с его электронным окружением является основной проблемой сравнительно молодой области физики - физики сверхтонких взаимодействий. В настоящее время известны и хорошо изучены многочисленные эффекты, обусловленные сверхтонкими взаимодействиями (СТВ). На основе эффектов СТВ разработаны различные ядерно-физические методы исследования, в которых ядро выступает как зонд, способный отмечать тонкие детали структуры его электронных оболочек. Созданные для решения задач ядерной физики, эти методы получили широкое распространение в физике твердого тела, химии, биологии и т.д.

Методы физики СТВ можно разделить на две группы: одни из них имеют дело со стабильными изотопами - это ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), другие - основаны на применении радиоактивных изотопов и наблюдении различных характеристик ядерных излучений. К радиоактивным методам относятся: ядерная гамма-резонансная спектроскопия (ЯГР), основанная на наблюдении эффекта Мессбауэра, ориентирование ядер во внешних магнитных полях при сверхнизких температурах (ОЯ), методы возмущенных угловых распределений (ВУР) и корреляций (ВУК) ядерных излучений. Эти методы имеют свои области применения, перекрывающиеся и взаимодополняющие друг друга. Возможны и успешно развиваются комбинации различных методов, например, ЯМР (или ЯГР) на ориентированных ядрах.

Общим для всех методов СТВ является то, что в опытах всегда измеряют "константу сверхтонкого взаимодействия", а именно, произведение ядерной величины (магнитного дипольного или электрического квадрупольного моментов ядра) на некоторую электронную величину (магнитное поле на ядре или градиент электрического поля). Использование данных о СТВ в ядерной физике связано, прежде всего, с определением электромагнитных моментов ядер (в основных и возбужденных состояниях) по известным значениям эффективных сверхтонких магнитных и градиентов электрических полей на ядре. С другой стороны, в физике твердого тела, например, по известным экспериментальным значениям электромагнитных моментов ядер определяют из измеряемых параметров СТВ локальные распределения зарядовой и спиновой плотностей электронного окружения ядра-зонда.

Магнитное поле на ядре атома впервые было обнаружено в 1955 г. Н.Е.Алексеевским и др. в экспериментах по изучению анизотропии у -излучения Со в металлическом кобальте / I /. В 1959 г. Б.Н.Самойлов, В.В.Скляревский и Е.П.Степанов установили, что магнитное поле существует также на ядре немагнитного атома, введенного в виде примеси в ферромагнитную матрицу / 2 /. Это открытие положило начало систематическому изучению сверхтонких магнитных полей. Кроме того, оно имело большое практическое значение (прежде всего, для ядерной физики) из-за возможности создания на ядрах атомов магнитных полей порядка 10*100 Т. Создание таких полей в лабораторных условиях и по сегодняшний день представляет сложную техническую задачу.

К настоящее времени накоплен большой экспериментальный материал по наблюдению СТ магнитных взаимодействий в металлических ферромагнетиках. Однако далеко еще не достигнуто понимание механизмов, ответственных за возникновение в них СТ магнитных полей. Имеющиеся модельные представления о важности тех или иных вкладов в СТ магнитное поле, зачастую базирующиеся на одних и тех же экспериментальных данных, оказываются противоречивыми и несовместимыми друг с другом. Количественное сравнение экспериментальных данных с предсказаниями моделей затруднено из-за того, что модели, как правило, наделены параметрами, не поддающимися прямому экспериментальному определению. Поэтому важнейшее значение имеют экспериментальные факты, систематика которых позволяет выявить эмпирические закономерности для сравнения их с имеющимися теоретическими концепциями,

В последние годы достигнут определенный прогресс в экспериментальном и теоретическом изучении магнитных СТВ для немагнитных атомов в металлических ферромагнетиках, чему в немалой степени способствовали два благоприятных фактора. Это, во-первых, широкое распространение метода ЯГР, а во-вторых, наличие такого удобного мессбауэровского изотопа, как 119Sn , который используется преимущественно в такого рода исследованиях.

Не менее информативным и универсальным методом СТВ, хотя и несколько более сложным в осуществлении, является метод 11 --БУК. Метод ВУК, позволяя получить самую разнообразную информацию о СТВ, имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами, а именно:

1, Измерения могут проводиться на исключительно малом числе ядер-зондов, при концентрациях их, например, в несколько р.р.м.

2, Можно измерять СТ поля, действующие на ядра в возбужденных состояниях, времена жизни которых составляют

3, Спектры ВУК являются исключительно индивидуальными для данного ядра-зонда и не содержат перекрывающихся вкладов от других эпементов (как, например, в случае ЯМР).

Измерения могут быть проведены без ограничения по температуре (в отличие от ЯМР, ОЯ и ЯГР - исследований) и без ограничения на агрегатное состояние вещества (в отличие от ЯГР).

Применение метода БУК позволяет расширить систематику СТ магнитных полей на ядрах немагнитных атомов в металлических магнетиках, как по числу ядер-зондов, так и по числу исследуемых матриц. Одним из наиболее удобных для использования метода БУК радиоактивным ядром является -^Та (наряду с 11:Lcd, 100Rii )• Однако, в отличие от 115sn » использование для изучения СТВ в однородных ферромагнетиках (Fe » Со им )» основных используемых в ядерно-физических исследованиях матрицах, весьма затруднено из-за плохой растворимости в них гафния. 181Hf является материнским ядром по отношению к ^Та (рис.1). Так, на примере матрицы м , имеющего кубическую кристаллическую решетку, было показано, что, как при имплантации / 3 /, так и при сплавлении / 4 /, только менее половины примесных атомов nf размещается в регулярных узлах решетки их и испытывает действие регулярного СТ магнитного поля. На ядра 181та » находящиеся в междуузлиях, действуют нулевые щш очень- малые поля, так что наблюдаемое эффективное СТ магнитное поле оказывается значительно меньшим, чем то, которое действует на ядра атомов, находящихся в регулярных узлах матрицы Ni .

В ядерной физике для измерения магнитных моментов ядер в качестве магнитных матриц, наряду с металлическими Fe , Со и mi » успешно используются магнитоупорядоченные сплавы, такие, например, как сплавы Гейслера x2yz или фазы Лавеса rx2< Большое разнообразие составов и физических свойств (в частности, магнитных) этих сплавов открывает широкие возможности, как в получении систематических данных о СТ магнитных полях, так и в получении различного рода характеристик этих важных для практических целей материалов. Исследуемые атомы-зонды могут быть либо примесями в них, либо основными структурными компонентами. Тогда при надлежащем выполнении сплава можно, в принципе, избежать указанных выше трудностей, связанных с внедрением атома-зонда в регулярные узлы магнитной матрицы. Измерению магнитного момента первого ротационного состояния 136,25 кэВ 181Та ( = 9/2+, Т = 5,8 3D"11 с) были посвящены усилия ряда экспериментальных групп, в частности, использующих метод Н -ВУК / 5,6 /. Разногласие в экспериментальных данных и несоответствие их имеющимся теоретическим оценкам обусловлено, в основном, следующими тремя причинами. Во-первых, это уже отмеченная трудность внедрения Hf в ферромагнитную матрицу. Во-вторых, измерение магнитного момента уровня 9/2+ из-за малости его времени жизни можно выполнить только методом интегральной (по времени) возмущенной угловой корреляции (ИВУК), гораздо менее чувствительным, чем метод дифференциальной возмущенной угловой корреляции (ДВУК). При этом эффективное СТ магнитное поле, действующее на ядра Та , для создания достаточного для измерения угла поворота корреляции (с учетом теоретической оценки s -фактора уровня 9/2+) должно составлять в Т и быть хорошо известным. В третьих,

X JL должны быть разделены вклады от энергетически близких гамма-каскадов 133,02-345,8 и 345,8-136,25 кэВ, имеющих анизотропию угловой корреляции противоположного знака / 7 /.

В работе / 5 / в измерениях ИВУК был использован источник i8iHf j входящий в состав ферромагнитного интерметаллического соединения (zrn qHJT^ ,)Ре0. Сверхтонкое магнитное поле на яд

1/2

Hf

-42.4 d N

1П ■ О in <*> m ю

7% 8.3 3/2* s J2

O) in n О

93V. 7.2 1/2*^

5/2*

9/2•

0/2

07 з

2 <o

00 in s —r

2 S S

N IS r>

X"

181 73

To

- 619.23 Q87ns

- 615.25 17,8ps

482.18 10.8ns

136.25 6.21

40ps 6.8ps

Рис. I. Схема распада pax 181та в zrPe2 определяли в ряде работ / 8*10 /. Для его определения используют хорошо известное значение g -фактора уровня 5/2+: g = 1,30 (I) / II /, Однако полученные в / 8*10 / величины в(Та) в матрице zrPe2 отличаются очень сильно. Так, в работе / 8 / с применением метода ОЯ было получено |B(Ta,zrFe2)l = 32 (3) Т; в работах / 9/ и/Ю/с помощью метода БУК было получено: в(та) = -7,0 Т и |в1(Та)\ = = 6,3 и (в2(Та)| = 9,2 Т, соответственно. Неудивительно, что оценки 6 -фактора уровня 9/2+ оказываются столь различными.

В работах / 12*14 / дается объяснение причин наблюдаемых расхождений в величинах СТ магнитных полей на ядрах Та в

ZrPe2 • Во всех рассматриваемых случаях / 8*10 / источники 181Hf получали облучением образцов сплавов нейтронами в реакторе. В процессе реакции (п,Л ядра, захватившие нейтроны, испускают жесткие у -кванты. При этом в результате отдачи они могут быть выбиты из регулярных узлов, и, в свою очередь, создать каскад дефектов в кристаллической решетке. Так, энергия отдачи ядра 181Hf при испускании у -кванта (Е^ -х 8 МэВ) составляет величину <~150 эВ, что намного превышает пороговую энергию образования дефектов ( эВ). Атомы Hf , претерпевшие отдачу и смещенные из регулярных узлов, оказываются в различных неэквивалентных положениях, в окружении дефектных конфигураций, причем, довольно устойчивых, поскольку для их "залечивания" требуется достаточно длительный послеактивацион-ный отжиг ( ~ 150 часов при 950° С). В работе / 14 / было показано, что в образце (zrQ » подвергнутом термообработке после облучения в реакторе, практически все ядра Та находятся в регулярных узлах решетки и установленные параметры СТВ отвечают единственному значению СТ магнитного поля на ядрах та в этих положениях: в(та) = -6,4- Т. Однако величина СТ магнитного поля на ядрах та в матрице zrFe2 недостаточна для надежного измерения g -фактора уровня 9/2+. Желательно найти такую же матрицу, но в которой величина СТ магнитного поля, действующего на ядра Та в регулярных узлах решетки, была бы большей по величине, чем в ZrFe2 • В диссертации показывается, что таким образом требованиям удовлетворяет сплав

Различие в параметрах СТВ для одного и того же атома-зонда в подобных матрицах, по-видимому, затрагивает фундаментальные проблемы физики СТВ, а именно, вопросы,связанные с механизмами возникновения СТ магнитных полей на ядрах немагнитных атомов в ферромагнитной матрице. Важно выяснить как взаимосвязаны вклады в наблюдаемое СТ магнитное поле, обусловленные электронной структурой матрицы и самого атома-зонда.

Большинство исследований, посвященных выяснению этих вопросов, выполнено для sp -элементов, 3d-, - и М «переходных элементов в ферромагнитных матрицах, преимущественно методом ЯГР. Для переходных 5 d -элементов немногочисленные экспериментальные данные о СТ магнитных полях в ферромагнитных матрицах часто оказываются противоречивыми, особенно в тех случаях, когда не принимается во внимание влияние возможных радиационных дефектов в образце, возникших при активации или имплантации атома-зонда.

Целью настоящего исследования является получение экспериментальных данных о магнитном СТВ181Та в ферромагнитных интерметаллических соединениях со структурами фаз Лавеса методом возмущенных угловых гамма-гамма корреляций. В качестве объектов исследования использовались соединения (Zr Hf. Jpe0 .

X J-~X с. где 0 ^ I, YFe2 и HfCo2 • Основное внимание в работе уделено определению вкладов в СТ магнитное поле на ядрах Та , обязанных электронной структуре матрицы и самого атома Та • Для этого изучались зависимости СТ магнитного поля в указанных соединениях от состава сплавов, от температуры и давления.

Другой важной задачей, которая в должной мере отражена в диссертации, являлось усовершенствование методики измерения 11 -ВУК. Это заключалось в следующем:

1. Создан Зх-детекторный автоматизированный спектрометр, достаточно простой по конструкции и надежный в эксплуатации, с рабочими характеристиками, удовлетворяющими современным требованиям ядерно-физического эксперимента.

2. Разработаны методики измерения Ц -ВУК в широком диапазоне температур (70*700 К) и давлений (0*100 кбар).

3. Разработан комплекс программ для .ЭВМ БЭСМ-б для обработки спектров ВУК с целью извлечения из них параметров СТВ.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Эффективность применения метода 11 -ВУК для систематического изучения СТВ в упорядоченных магнетиках.

2. Экспериментальные значения СТ магнитных полей на ядрах 181Тав ферромагнитных интерметаллидах со структурами фаз Ла-веса » где 0 $х ^ I, HfFe2 и у^е2 .

3. Измеренные температурные зависимости СТ магнитных полей

1 ft! на ядрах хохта в ферромагнитных фазах Лавеса обнаруживают существенное отклонение от температурной зависимости приведенной намагниченности матрицы т(т) и не могут быть объяснены тепловым расширением кристаллической решетки.

4. Измеренная зависимость СТ магнитного поля на ядрах Та в матрице на основеzrPe2 от давления в диапазоне 0*100 кбар показывает, что СТ поле в этой системе возрастает при уменьшении межатомного расстояния.

5. Для ядер 181та в узлах с локальной кубической симметрией в интерметаллидах со структурами фаз Лавеса обнаружены отличные от нуля градиенты электрических полей.

Диссертация состоит из Введения, четырех глав и выводов.

ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована методика измерений сверхтонких взаимодействий атомных ядер методом Л -ВУК: а) создан Зх-детекторный спектрометр для измерения Л -ВУК, обеспечивающий точность определения параметров СТВ на уровне б) разработаны методики измерения Л -ВУК в металлических образцах в широком диапазоне температур (70*700 К) и давлений (0*100 кбар); в) разработан комплекс программ для ЭВМ БЭСМ-6 для обработки спектров Л -ВУК с целью определения из них параметров СТВ атомных ядер.

2. Измерены магнитные сверхтонкие поля, действующие на ядра 181Та в ферромагнитных интерметаллидах со структурами фаз Лавеса в ряду соединений (ZrxHfi-.x)Fe2 » где 0 < х £ I и

В YJ?e2 : а) магнитные поля на ядрах 181та в (zrHfn )Ре0 в

X JL—X с. диапазоне концентраций 0,4 £ х ^ I имеют значение в(Та) = = -6,52(10) Т; б) магнитное поле на ядрах 181та в соединении HfPe2 , обладающем полиморфными свойствами, не зависит от кристаллографической модификации сплава и равно В(Та) = -14,2(4) Т;

1 от в) магнитное поле на ядрах хохТа в соединении YFe2 имеет значение в(Та) = -14,2(2) Т.

В измерениях во внешнем магнитном поле установлен отрицательный знак СТ магнитного поля на ядрах Та в YPe2 .

181 кч

3. Для ядер х хТа и -"Ре в соединениях (Zr^flf-^jFeg и YFe2 измерены температурные зависимости СТ магнитных полей. В диапазоне концентраций 0,4 I температурная зависимость

СТ магнитного поля на ядрах Та сильно отличается от температурной зависимости СТ поля на ядрах ^Fe и намагниченности матрицы. Температурная зависимость в(181Та) в YFe2 также проявляет положительную аномалий, аналогичную найденной для соединений на основе ZrFe2 , однако менее ярко выраженную.

4. Измерена зависимость СТ магнитного поля на ядрах 181Та в соединении (ZrQ ^)Fe,pT давления в интервале от 0 до 100 кбар. Из найденной зависимости СТ магнитного поля в этом интервале давлений определен коэффициент Ъ\в(Та)\/Эр = =0,02 Т/кбар.

5. Полученная в работе совокупность данных об аномальном поведении СТ магнитного поля на ядрах 181та в ферромагнитных фазах Лавеса может быть объяснена в предположении, что у иона Та в этих соединениях есть локализованный магнитный момент величиной ~0,2J^B. В таком предположении температурная зависимость СТ магнитного поля на ядрах Та в ZrFe2 объясняется различием в температурной зависимости двух вкладов противоположного знака: положительного, обязанного локализованному моменту на та , и отрицательного, обусловленного магнитными атомами матрицы.

6. Измерены ширины распределений квадруполъных частот и даны оценки средних значений градиентов электрических полей,

-I о-1 действующих на ядра хол-Та , находящихся в узлах с локальной кубической симметрией в С15 - интерметаллидах ZrFe2 , YFe2 и HfCo2 . Обсуждаются возможные причины, вызывающие возникновение хаотических градиентов электрических полей.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕME ДИССЕРТАЦИИ

1. Г.К.Рясный, З.З.Аксельрод, Б.А.Комиссарова, Л.Н.Крюкова и

А.А.Сорокин. Измерение g -фактора уровня 136 кэВ ядра181Та. - "Изв. АН СССР, сер.физ.", 41, № 6, (1977) П74-1180.

2. З.З.Аксельрод, Б.А.Комиссарова, Л.Н.Крюкова, Г.К.Рясный и А.А.Сорокин. Исследование температурной зависимости сверх

ТО-1 С "7 тонких полей на ядрах Та и в CZrQ ^jPeg методами возмущенной угловой корреляции и эффекта Мессбауэ-ра. - "Тезисы докладов XXXI Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра", "Наука", Л., (1981) 540.

3. Z.Z.Akselrod, B.A.Komissarova, l.N.Kryukova, G.K.Ryasny and A.A.Sorokin. Influence of radiation defects on the hyperfine magnetic field at 181Ta in (ZrQ ^HfQ 1)Pe2. л

Hyperfine Interactions", 11 (1981) 233-238.

4. З.З.Аксельрод, В.П.Горьков, С.И.Рейман, Г.К.Рясный, А.А. Сорокин. Температурная зависимость параметров сверхтонких взаимодействий ядер 57Ре в соединении (zr0 9HfQ д)Ре2 . -"Тезисы докладов XXXII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука", Л., (1982) 522.

5. З.З.Аксельрод, М.Будзынски, Б.А.Комиссарова, Л.Н.Крюкова, А.А.Сорокин, Т.Хазратов. Измерение магнитных полей на ядрах 181Та в ферромагнитных интерметаллидах (Zr^Hf-L )Яе2 методом возмущенных угловых корреляций. - "Тезисы докладов XXXII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра", "Наука", Л., (1982) 523.

6. З.З.Аксельрод, М.Будзынски, А.А.Сорокин, Т.Хазратов. Измерение g -фактора уровня 136 кэВ в 181та методом интегральной возмущенной корреляции с применением Ge -детектора высокого разрешения. - "Тезисы докладов XXXII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра", "Наука", Л., (1982) 278.

7. З.З.Аксельрод, М.Будзынски, А.А.Сорокин, Т.Хазратов. Измерение g -фактора уровня 136 кэВ 181Та методом интегральной возмущенной угловой корреляции с применением детектора высокого разрешения. - "Изв. АН СССР, сер.физ.", 47, II: I (1983) 31-34.

8. З.З.Аксельрод, Б.А.Комиссарова, Л.Н.Крюкова, Г.К.Рясный, С.А.Сергеев, А.А.Сорокин. Автоматизированный спектрометр для измерения дифференциальной возмущенной угловой У/ -корреляции. - "ПТЭ", № 3 (1982) 32-37.

9. З.З.Аксельрод, Б.А.Комиссарова, Л.Н.Крюкова, Г.К.Рясный, А.А.Сорокин. Исследование сверхтонкого квадрупольного взаимодействия li:LCd в металлическом кадмии методом дифференциальной возмущенной угловой Л -корреляции. - "Спецпрактикум кафедры физики атомного ядра (учебное пособие для студентов)" под ред. Б.А.Иванова, Изд-во МГУ, М., (1983) 80-117.

10. З.З.Аксельрод, Б.А.Комиссарова, Л.Н.Крюкова, Г.К.Рясный, А.А.Сорокин. Квадрупольное взаимодействие 181та в кубиче-. ских фазах Лавеса. - "Тезисы докладов XXXIII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра", "Наука", Л., (1983) 518.

11. З.З.Аксельрод, М.Будзынски, Б.А.Комиссарова, Л.Н.Крюкова, Г.К.Рясный, А.А.Сорокин. Сверхтонкое магнитное поле на 181Та в YFe2 . - "Тезисы докладов XXXIII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра", "Наука",

Л., (1983) 519.

12. Z.Z.Akselrod, B.A.Komissarova, L.N.Kryukova, A.A.Opalenko, G.K.Ryasny, A.A.Sorokin. Pressure dependence of the hyperlOl fine magnetic field at oxTa in the intermetallic compound (Zr0j5HfQj5)Pe2. - "Phys.Stat.Sol.(a)", 73 (1982) K299-302.

13. Z.Z.Akselrod, M.Budzynski, T.Khazratov, B.A.Komissarova, L.N.Kryukova, S.I.Reiman, G.K.Ryasny, A.A.Sorokin. Measun rements of the hyperfine magnetic fields at Та and Fe in the Laves compounds (ZrxHfi-.x)Fe2 for 0 1.

Hyperfine Interactions", 14 (1983) 7-19.

14. Z.Z.Akselrod, M.Budzynski, B.A.Komissarova, L.N.Kryukova,

181

G.K.Ryasny, A.A.Sorokin. Hyperfine magnetic field at Та in YFe2. - "Phys.Stat.Sol.(Ъ)", 11Э (1983) 667-673.

Я выражаю глубокую благодарность старшему научному сотруднику Артемию Андреевичу Сорокину за научное руководство при выполнении этой работы, старшему научному сотруднику Б.А.Комиссаровой, старшему преподавателю Л.Н.Крюковой, младшему научному сотруднику Г.К.Рясному и ведущецу инженеру С.А.Сергееву за сотрудничество на всех этапах работы.

При выполнении работы и написании диссертации я пользовался советами и помощью многих сотрудников лаборатории ядерной спектроскопии НШЯФ МГУ, которым выражаю искреннюю признательность. Особенно я благодарен старшему научному сотруднику Н.Н.Делягину за ценные советы и полезные замечания, данные им при рецензировании диссертации.

1. Хуцишвили Г.Р. О поляризации ядер ферромагнитных атомов. -"ЖЭТФ", 29 (1955) 894.

2. Самойлов Б.Н., Скляревский В.В., Степанов Е.П. Поляризация ядер 198Аи в растворе золота в Fe . "2ЭТФУ 36 (1959) 644.

3. Cameron J.A., Gardner P.R., Prestwich V/.V., Zamori Z.,181

4. Santry D.C. Hyperfine field at Та nuclei in a nickel lattice. "Canad. J. Phys." 48 (1970) 2725-2729.

5. Крюкова Л.Н., Рясный Г.К., Сорокин А.А» Исследование возмутятценных угловых корреляций Та в сплаве Hf Ni. -"Изв. АН СССР, сер. физ." 37 (1973) I8I8-I82I.

6. Рясный Г.К., Аксельрод 3.3., Комиссарова Б.А., Крюкова Л.Н., Сорокин А.А. Измерение g фактора уровня 136 кэВ в 181Та. -"Изв. АН СССР, сер. физ." 41 (1977) II74-II80.

7. Keszthelyi L., Cameron J.A., Santry D.C. Larmor precession1 O.of the first rotation level of Та. "Canad. J. Phys." '49 (1971) 2646-2650.

8. Аксельрод 3.3., Будзынски M., Сорокин А.А., Хазратов Т.тот

9. Измерение g фактора уровня 136 кэВ XOJ-Ta методом интегральной возмущенной угловой корреляции с применением детектора высокого разрешения. - "Изв. АН СССР, сер. физ." 47 (1983) 31.

10. Krane K.S., Olsen С.Е., Sites J.R., Steyert W.A. Nuclear177orientation study of the decay of 'Lu. "Phys. Rev. C" 10 (1974) 825-837.

11. Рясный Г.К., Евдокимова А.Д., Комиссарова Б.А., Крюкова Л.Н., Митрофанов К.П., Сорокин А.А. Магнитные поля на ядрах Та и

12. Ре в интерметаллидах (2гхн£1х)ге2 • ~ в кн,: "Прикладная ядерная спектроскопия", Вып. 9, "Атомиздат", М., (1979) 123.

13. Livi P.P., Amaral L., Pries S.G., The magnetic hyperfine fields at Hf sites in (Zr,Hf)Pe2 Laves pseudo-binary compounds. "Phys. Stat. Sol. (а)" 5Д (1979) 379-382.

14. Ellis Y.A. Nuclear Data Sheets for A = 181. "Nuclear Data Sheets" 4 (1973) 337.

15. Akselrod Z.Z., Komissarova В.A., Kryukova L.N., Ryasny G.K.,

16. Sorokin А.А. Influence of radiation defects on the hyper1R1fine magnetic field at Та in (ZrQ ^Hf0 i)Fe2* "Byperfine Interactions" 11 (1981) 233-238.

17. Комиссарова Б.А., Крюкова Л.Н., Рясный Г.К., Сорокин А.А. Возмущение угловой корреляции радиационными дефектами в металлах и интерметаллических соединениях. В кн.: "Прикладная ядерная спектроскопия", Вып. II, "Атошздат", М., (1982) 200-205.

18. Абрагаы А. "Ядерный магнетизм", ЙЛ, М., (1963) 156-246.

19. Блини Б. Сверхтонкая структура и электронный парамагнитный резонанс. В кн.: "Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах", "Мир", М., (1970) 15-24.

20. Займан Дж. "Принципы теории твердого тела", "Мир", М., (1974) 298-299.

21. Балабанов А.Е., Делягин Н.Н. Некоторые закономерности для магнитных полей на ядрах прримесных атомов в ферромагнетиках. "ЯЭТФ" 54 (1968) 1402-1407.

22. Campbell С.С.М. Hyperfine field systematics in Heusler alloys. "J.Phys.F: Metal.Phys." £ (1975) 1931-1945.

23. Price D.C., Hush J.D., Johnson C.E., Thomas M.P. Mossbauer magnetic properties of Heusler alloys. "J.de Phys."(Prance) 37 (1976) c6 317-322.

24. Stearns M.B., Norbeck J.M. Hyperfine fields and nonmagnetic atoms in metallic ferromagnets. "Phys.Rev." 20 (1979) 3729.

25. Ruderman M.A., Kittel C. Indirect exchange coupling of nucnlear magnetic moments by conduction electrons. "Phys.Rev." 96 (1954) 99-102.

26. Ватсон P. Распределение зарядовой и спиновой плотности электронов проводимости в металлах с примесями. В кн.: "Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах", "Мир", М.,1970) 257-265.

27. Андерсон Ф. Локальные моменты и локализованные состояния. -"УФН" 127, вып. I (1979) 19-39.

28. Priedel J. Metallic alloys. "Nuovo Cimento" 7, No 2s (1958) 287-310.

29. Даниель E. Электронная структура и сверхтонкие поля в металлических сплавах. В кн.: "Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах", "Мир", М., (1970) 288-298.

30. Daniel Е., Priedel J. "J. Phys. Chem. Sol." 24(1963) 1601.

31. Stearns M.B. Possible explanation for the measured hyperfine field of solute atoms in Pe. "Phys. Lett." 34A1971) 146. " ~

32. Ватсон Р., Фримен А. Хартри-фоковская теория электрических и магнитных сверхтонких взаимодействий в атомах и магнитных соединениях. В кн.: "Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах" "Мир", М., (1970) 62-102.

33. Freeman A.J, Mallow J.V., Bagus P.S. Hyperfine interactions in the 5d transition series. "J.Appl.Phys." 41, Ho 3 (1970) 1321-1322.

34. Stearns M.B. Origin of the hyperfine fields in pure Fe and31. at solute atoms in Fe. "Phys.Rev." 4 (1971) 4081-4091.

35. Shirley D.A., Rosenblume S.S., Matthias E. Hyperfine fields at solutes in ferromagnets: Cd and Ru in Hi. "Phys.Rev." 170, No 2 (1968) 363-378.

36. Cranshaw Т.Е. Anomalous temperature dependence of the hyperfine field at 119Sn in Co. "J.Appl.Phys." 40 (1969) 1481.

37. Крылов В.И., Горьков В.П., Делягин Н.Н., Зонненберг Ю.Д., Нестеров В.И. Сверхтонкие взаимодействия длн примесных атомов 119Sn в антиферромагнитноы FeGe . "1ЭТФ" 77, Вып. 5 (1979) 2093-2103.

38. Lovesey S.W., Marshall W. Distributions of magnetization in mixed magnetic systems. I. Nonmagnetic impurity. "Proc. Phys.Soc." 89, part 3 (1966) 613-623.

39. Huffman G., Dunmyre G. Anomalous temperature dependence of119the hyperfine fields at ^Sn nuclei in Go and Co-Ni alloys. "J.Appl.Phys." 41 (1970) 1323-1324.

40. Vincze I., Kollar J. Differences in the temperature dependence of the hyperfine field and magnetization of ferromagr<1netic metals. "Phys.Rev.B" 6 (1972) 1066-1069.

41. Price D.C. The temperature dependence of the hyperfine interaction at 119Sn in iron. "J.Phys.F" 4 (1974) 639-662.

42. The radial dependence of the magnetic hyperfine field for Sn atoms in the ferromagnetic Heusler alloys. "Hyperfine

43. Interactions" 11 (1981) 65-70. ~ ~

44. Koi Y., Tsujimura A., Hihara T. Nuclear magnetic resonance55 51of ^Mn and J V in dilute iron-base alloys. "J.Phys.Soc. Japan" 19 (1964) 1493-1494.

45. Jaccarino V., Walker L.R., Wertheim G.K. Localized moments of Mn impurities in ferromagnetic iron. "Phys.Rev.Lett." 13, No 25 (1964) 752.

46. Смарт Дж. "Эффективное поле в теории магнетизма" "Мир", М., (1968) 38-42.

47. Collins M.F., Low G.G. the magnetic moment distribution around transition element impurities in irnm and nickel. -2Proc.Phys.Soc." 86 (1965) 535.

48. Low G.G. The hyperfine field at Mn impurities in ferromagnetic iron. "Phys.Lett." 21, No 5 (1966) 497.

49. Campbell I.A. Temperature dependence of impurity hyperfine fields in ferromagnets. "J.Phys.C: Sol.St.Phys." Д (1970) 2151-2155.

50. Moller H.S. Influence of pressure on the magnetic field of 119Sn in Fe. "Sol.St.Comm." 8 (1970) 527-528.

51. Николаев И.Н., Потапов В.П., Марьин В.П. Эффект Мессбауэра в сплаве Co2MnSn под давлением. "1ЭТФ" 67 (1974) 1190.

52. Николаев И.Н., Делягин Н.Н., Потапов В.П. Влияние давления на эффективные поля на ядрах примесных атомов Sn в Ре им .- "ЯЭТФ" 70 (1976) 241-247.

53. Balabanov А.Е., Cranshaw Т.Е. The pressure dependence of the hyperfine field of Sn dissolved in Co. "J.Phys.P: Metal. Phys." 9 (1979) L173-176.

54. Butler M.A., Wertheim G.K., Buchanan D.N.E. Domain and wall hyperfine fields in ferromagnetic iron. "Phys.Rev." 5B (1972) 990-996.

55. Delyagin N.N., Krylov V.I., Nesterov V.I. On the conversion of the hyperfine fields to constant volume. "J.Phys.P: Metal.Phys." 12 (1982) L195-198.

56. Теслюк М.Ю. "Металлические соединения со структурами фаз Лавеса", "Наука", М., (1969).

57. Шульце Г. "Металлофизика", "Мир", М., (1971).

58. Burzo Е. Magnetic and crystallоgraphic properties of rare-earth and YPe2 Laves phases. "Z.Angew.Physik" 32 (1971) 127.

59. Wertheim G.K., Jaccarino V., Vernick J.H. Anisotrophic hyperfine interactions in ferromagnets from Mossbauer effect studies. "Phys.Rev." 135A (1964) A151-154.

60. Kai K., Nakamichi Т., Yamamoto M. Crystal structures and magnetic properties of the intermetallic compound ZrPe^. -"J.Phys.Soc.Japan" 25, No 4 (1968) 1192.

61. Свечников B.M., Шурин A.K. Диаграмма состояний железо-гафний. "ДАН СССР" 139 (1961) 895.

62. Nakamichi Т., Kai К., Aoki Y., Ikeda К., Yamamoyo М. Perro-magnetizm in the Laves phase compound annealed at 1 000°C. "J.Phys.Soc.Japan" 29 (1970) 794^

63. Свечников B.M., Марков В.Я., Петьков B.B. Взаимодействие фаз Лавеса в системах- "Металлофизика" 40 (1972) 95-97.

64. Kai К., Nakamichi Т. Magnetic moment at the iron atom in the Laves phase compounds. "J.Phys.Soc.Japan" 30 (1971) 1755.

65. Тэйлор К. "Интерметаллические соединения редкоземельных металлов", *Мир", М., (1974) 86.

66. Da Cunha S.P., Guimaraes А.P., Livi P.P. Magnetic properties of the pseudo-binary intermetallic compounds (Ce Y-, „)Fe0.1. Л Х***Х Cm

67. J.Phys.Chem.Sol." 41 (1980) 761-763.

68. Buschow K.H.J., Miedema A.R. Thermal expansion of ZrPe^ and some rare-earth iron compounds. "Sol.St.Comm." 13 (1973) 367-370.

69. Shiga M., Muraoka Y., Nakamura Y. Invar effects of Laves phase intermetallic compounds. "J.Magn.Magn.Mat." 10 (1979) 280-287.

70. Долгинов А.З. Угловые корреляции при радиационных переходах ядра. В сб.: "Гамма-лучи" под ред. Слива Л.А., "Атомиздат", М.-Л., (1961) Гл. 6.

71. Зигбан К., ред. "Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия" Вып. 3, "Атомиздат", М., (1969).

72. Фергюссон А. "Методы угловых корреляций в гамма спектроскопии", "Атомиздат", М., (1969).

73. Hamilton W.D., ed. "The electromagnetic interaction in nuclear spectroscopy", Amsterdam—New-York (1975) Chs. 12-16.

74. Карлсон Э., Маттиас Э., Зигбан К., ред. сб.: "Возмущенные угловые корреляций", "Атомиздат", М., (1966).

75. Коэн С. Сверхтонкие взаимодействия и угловое распределение и угловые корреляции ядерного гамма-излучения. В кн.: "Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах", "Мир", М., (1970) 327-364.

76. Matthias Е., Rosenblume S.S., Shirley D.A. Influence of randomly oriented magnetic field on angular correlations. -"Phys.Rev.Lett." 14 (1965) 46-48.

77. Pleiter P., Arends A.R., Devare H.G., Effective jf-ray ani-sotropy in PAC-experiments with complex perturbations. -"Hyperfine Interactions" 3 (1977) 87-95*

78. Abragam A., Pound R.V. Influence of electric and magnetic fields on angular correlations. "Phys.Rev." 92 (1953) 943-961.

79. Аксельрод 3.3., Комиссарова Б.А., Крюкова Л.Н., Рясный Г.К., Сергеев С.А., Сорокин А.А. Автоматизированный спектрометр для измерения дифференциальной возмущенной угловой )-)-корреляции. "ПТЭ" Ш 3 (1982) 32-37.

80. Avignone Р.Т., Trueblood J.H., Grabowski S.W. Directional correlation and intensity studies of electro-magnetic transitions in 181Ta. "Nucl.Phys.A" A167 (1971) 129.

81. Arends A.R., Hohenemser C., Pleiter P., De Y/aard H., Chow L.,

82. Suter R.M. Data reduction methodology for perturbed angularcorrelation experiments. "Hyperfine Interactions" 8 (1980) 191-213. " ~

83. Борейко В.Ф., Будяшов Ю.Г., Вальцев Ю.М., Гребенюк В.М., Зинов В.Г., Краснобородов Б.С. Система блоков наносекунд-ной логики. Препринт ОШИ, 13-6369, Дубна (1972).

84. Акимов Ю.К., Дражев М.Н., Колпаков И.Ф., Рыкалин В.И. -"Быстродействующая электроника для регистрации ядерных частиц", "Атомиздат", M.f (1970).

85. Ковальский Е. "Ядерная электроника", "Атомиздат", М., (I97&).8?. Кузьмин Р.Н., Опаленко А.А. Методы создания и измерениядавления в мессбауэровских экспериментах (обзор). "ПТЭ", № 6 (1981) 7-16.

86. Butz Т., Kalviua G.M., Gobel Н., Holzapfel W.B. The effect of high, pressure on the electric field gradients at two inequivalent lattice sites of Та in cj Zr. - "Hyperfine Interactions" 1 (1975) 1-14.

87. Брэдли К. "Применение техники высоких давлений при исследованиях твердого тела", "Мир", М., (1972).

88. Decker D.L. Equation of state of NaCl and its use as a pressure cauge in high-pressure research. "J.Appl.Phys." 36, No 1 (1965) 157-161.

89. Библиотека программ на Ф0РТРАН|е. Препринт ОШИ, Д-520, Т. I, Дубна (1970).

90. Matthias Е., Shirley D.A. Digital analysis of perturbed angular correlation. "Nucl.Instr.Meth." 45 (1966) 309-312.

91. Porker M., Rogers J.D. Application of Fourier analysis techniques for the interpretation of perturbed angular correlations. "Nucl.Instr.Meth." 96 (1971) 453-459.

92. Rife D.G., Vincent G.A. Use the discrete Fourier transform in the measurement of frequencies and levels of tones. -"Bell Syst.Tech.J." 49, No 1-2 (1970) 197.

93. Митрофанов К.П., Рейман С.И. Лазерный калибратор скорости для спектрометра ядерного /-резонанса. "ПТЭ" Ш 2 (1980) 66-68.

94. Митрофанов К.П., Плотникова М.В., Рохлов Н.И. Резонансная регистрация /-квантов 37Со. "ПТЭ" № 2 (Т970) 75-76.

95. Gubbens Р.С.М., Van Apeldoorn J.H.P., Van der Kraan A.M., Buschow K.H.J. Mossbauer effect investigation of Y Pe compounds. - "J.Phys.P: Metal.Phys." 4 (1974) 921.л

96. Raghavan R.S., Raghavan P. New method for DPAC measurements.- "Nucl.Instr.Meth." 92 (1971) 435-437.

97. Muraoka Y., Shiga M., Nakamura Y. Magnetic properties and Mossbauer effect of Zr(Fe1 Co )g. "J.Phys.P: Metal.Phys." 9, No 9 (1979) 1889-1904. "

98. Ерзинкян А.Л., Муравьева B.B., Парфенова В.П., Пономарев В.Н., Туровцев В.В. Сверхтонкое магнитное взаимодействие и ядерная спин-решеточная релаксация для в- "ЖЭТФ" 84, Вып. 3 (1983) III9-II24.

99. Besnus M.J., Herr A., Le Dang К., Veillet P., Shaafsma A.S., Vincze I., Van der Vaude P., Mezei P., Calis G.H.M. Magnetic moments in manganese containing intermetallic compounds. -"J.Phys.P: Metal.Phys." 12 (1982) 2393.

100. Marest M.J., Haroutunian R., Berkes J. Hyperfine interactions in Y-alloys. - "Hyperfine Interactions" ^ (1978) 425.

101. Betsuyaku H., Komura S., Betsuyaku Y. Nuclear magnetic resonance in the ferromagnetic intermetallic compound ZrPe^. -"J.Phys.Soc.Japan" 19 (1964) 1262-1263.

102. Rao G.N. Table of hyperfine fields for impurities in Pe, Co, Ni and Gd. "Hyperfine Interactions" 7 (1979) 141-199.

103. Korner H.J., Wagner F.E.,-Dunlap B.D. Mossbauer experiments180on Hf and the structure of the 8 two-quasiparticle state. - "Phys.Rev.Lett." 27 (1971) 1593-1596.

104. Snyder R.E., Ross J.W., Bunbury D.St.P. Mossbauer effect measurements in 176' 178» 180Hf. "J.Phys.C: Proc.Phys. Soc."(London) ser. 2, 1 (1968) 1662.

105. Kontani M., Itoh J. Internal fields at nuclei of several impurities in ferromagnetic Fe,Co and Hi alloys. "J.Phys. Soc.Japan" 22 (1967) 345-346.

106. Soares J.C., Krien K., Preitag K. Magnetic hyperfine fields at Та in Co and Pe hosts measured by the e~ / time-differential perturbed-angular-correlation method. - "Hyperfine Interactions" 1 (1975) 45-53.

107. Arajs S. Ferromagnetic behaviour of iron alloys containing Mo, Mn and Та. "Phys.Stat.Sol." 31 (1969) 217.

108. Inoue J., Shimizu M. Pressure dependence of Curie temperature and magnetization in itinerant ferromagnets. "Phys. Lett." 90A (1982) 85-88.

109. Klimker H., Rosen M., Dariel M.P., Atzmony U. Elastic and magnetoelastic properties of polycristalline rare-earth-ironr>1.ves compounds.- "Phys.Rev." BIO, No 7 (1974) 2968-2972.

110. Schmidt J.E., Livi P.P., Vicarro P.J. ^Pe Mossbauer effectstudy of hyperfine interactions in HfPe0 vSiv. "J.de Phys."

111. Coll. 02, suppl. 40, No 3 (1979) C2-210."1.ill* Jain H.C., Saad M.A.A., Malik S.K. Hyperfine Interactions181experienced by Та nuclei at the Hf-site in HfPe0 Si . rt

112. Hyperfine Interactions" 14, No 2 (1983) 163-177. "

113. Gerdou E., Wolf J., Winkel H., Braunsfurth J. Quadrupole181interaction of Та in Hf compounds. "Proc.Roy.Soc." A311 (1969) 197-204.

114. Jain H.C., Saad M.A.A., Malik S.K. Electric field gradient at the Hf site and the phase transition in HfVg* ~ "Hyperfine Interactions" 11, No 2 (1981) 177-183.