Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии
Проведено экспериментальное исследование кинетики образования зародышей ГПУ фазы в переохлажденной ОЦК фазе твердого ⁴Не и раствора ³Не–⁴Не, содержащего 1% ³Не. Использован метод прецизионного измерения давления кристалла при его охлаждении вдоль изохор вблизи линии фазового равновесия ОЦК–ГПУ. Обна...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118465 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии /А.П. Бирченко, Е.О. Вехов, Н.П. Михин, Э.Я. Рудавский, В.Г. Байдаков // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 6. — С. 627–634. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118465 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бирченко, А.П. Вехов, Е.О. Михин, Н.П. Рудавский, Э.Я. Байдаков, В.Г. 2017-05-30T12:11:28Z 2017-05-30T12:11:28Z 2013 Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии /А.П. Бирченко, Е.О. Вехов, Н.П. Михин, Э.Я. Рудавский, В.Г. Байдаков // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 6. — С. 627–634. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 67.80.–s, 67.60.–g https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118465 Проведено экспериментальное исследование кинетики образования зародышей ГПУ фазы в переохлажденной ОЦК фазе твердого ⁴Не и раствора ³Не–⁴Не, содержащего 1% ³Не. Использован метод прецизионного измерения давления кристалла при его охлаждении вдоль изохор вблизи линии фазового равновесия ОЦК–ГПУ. Обнаружено, что в ⁴Не время жизни метастабильной ОЦК фазы имеет сложную зависимость от величины переохлаждения, которая может быть описана с привлечением двух механизмов зародышеобразования — гомогенного и гетерогенного. Показано, что при больших переохлаждениях ОЦК фазы в тщательно отожженных кристаллах реализуется гомогенный механизм нуклеации, а при малых переохлаждениях — гетерогенный механизм, характеризующийся значениями активационных коэффициентов, которые на несколько порядков меньше гомогенных. Исследовано также влияние дефектов и примесей на процесс зародышеобразования. Обнаружено, что в неотожженных (дефектных) кристаллах ⁴Не частота зародышеобразования испытывает огромный разброс значений, что свидетельствует о плохой воспроизводимости от кристалла к кристаллу. Установлено, что для отожженных образцов раствора ³Не–⁴Не полученные данные о кинетике нуклеации могут быть описаны лишь механизмом гетерогенного зародышеобразования. Проведено експериментальне дослідження кінетики утворення зародків ГЩП фази в переохолодженій ОЦК фазі твердого ⁴Не і розчину ³Не–⁴Не, що містить 1% ³Не. Використано метод прецизійного вимірювання тиску кристала при його охолодженні уздовж ізохор поблизу лінії фазової рівноваги ОЦК–ГЩП. Ви-явлено, що в ⁴Не час життя метастабільної ОЦК фази має складну залежність від величини переохоло-дження, яка може бути описана із залученням двох механізмів зародкоутворення — гомогенного та гетерогенного. Показано, що при великих переохолодженнях ОЦК фази в ретельно відпалених кристалах реалізується гомогенний механізм нуклеації, а при малих переохолодженнях — гетерогенний механізм, який характеризується значеннями активаційних коефіцієнтів, які на декілька порядків є менші за гомогенні. Досліджено також вплив дефектів і домішок на процес зародкоутворення. Виявлено, що в невідпалених (дефектних) кристалах ⁴Не частота зародкоутворення демонструє величезний розкид значень, що свідчить про погану відтворюваність від кристала до кристала. Встановлено, що для відпалених зразків розчину ³Не–⁴Не дані про кінетику нуклеації, які отримано, можуть бути описані лише механізмом гетерогенного зародкоутворення. An experimental study of the kinetics of formation of nuclei hcp phase in supercooled bcc phase of solid ⁴He and ³He–⁴He solution containing 1% ³He is realised. The method precision measurement of pressure crystal cooled along isochore near the line of phase equilibrium bcc–hcp is used. It’s found that in ⁴He lifetime metastable bcc phase has a complex depend-ence on the magnitude of hypothermia, which can be described with the involvement of two mechanisms of nucleation — homogeneous and heterogeneous. It is shown that at large overcooling bcc phase of carefully annealed crystals homogeneous nucleation mechanism realized, and at low overcooling a heterogeneous me-chanism realized, which is characterized by the values of activation coefficients several orders of magnitude less homogeneous. The effect of defects and impurities on the nucleation process is investigated. Revealed that in the unannealed (defective) ⁴He crystal nucleation rate shows huge variation in the values, indicating poor reproducibility from crystal to crystal. It’s found that for the annealed samples ³He–⁴He data obtained on the nucleation kinetics can be described only by heterogeneous nucleation mechanism. Работа была поддержана Российско-Украинским проектом «Метастабильные состояния простых конденсированных систем» (Договор № 10-2012 согласно совместному конкурсу НАН Украины (распоряжение Президиума НАН Украины от 29.03.2012 г. № 217) и Российского фонда фундаментальных исследований 2012 года (Проект № 12-02-90413_Укр.) Авторы выражают благодарность А.С. Абызову, В.А. Майданову, А.И. Прохватилову, В.В. Слезову, Й. Шмельцеру (J.W.P. Schmelzer) и Г.А. Шешину за интерес к работе и полезные дискуссии. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Квантовые жидкости и квантовые кристаллы Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии Kinetics of nucleation under bcc–hcp structural transition in solid helium Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии |
| spellingShingle |
Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии Бирченко, А.П. Вехов, Е.О. Михин, Н.П. Рудавский, Э.Я. Байдаков, В.Г. Квантовые жидкости и квантовые кристаллы |
| title_short |
Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии |
| title_full |
Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии |
| title_fullStr |
Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии |
| title_full_unstemmed |
Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии |
| title_sort |
кинетика зародышеобразования при структурном оцк–гпу переходе в твердом гелии |
| author |
Бирченко, А.П. Вехов, Е.О. Михин, Н.П. Рудавский, Э.Я. Байдаков, В.Г. |
| author_facet |
Бирченко, А.П. Вехов, Е.О. Михин, Н.П. Рудавский, Э.Я. Байдаков, В.Г. |
| topic |
Квантовые жидкости и квантовые кристаллы |
| topic_facet |
Квантовые жидкости и квантовые кристаллы |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Kinetics of nucleation under bcc–hcp structural transition in solid helium |
| description |
Проведено экспериментальное исследование кинетики образования зародышей ГПУ фазы в переохлажденной ОЦК фазе твердого ⁴Не и раствора ³Не–⁴Не, содержащего 1% ³Не. Использован метод прецизионного измерения давления кристалла при его охлаждении вдоль изохор вблизи линии фазового равновесия ОЦК–ГПУ. Обнаружено, что в ⁴Не время жизни метастабильной ОЦК фазы имеет сложную зависимость от величины переохлаждения, которая может быть описана с привлечением двух механизмов зародышеобразования — гомогенного и гетерогенного. Показано, что при больших переохлаждениях ОЦК фазы в тщательно отожженных кристаллах реализуется гомогенный механизм нуклеации, а при малых переохлаждениях — гетерогенный механизм, характеризующийся значениями активационных коэффициентов, которые на несколько порядков меньше гомогенных. Исследовано также влияние дефектов и примесей на процесс зародышеобразования. Обнаружено, что в неотожженных (дефектных) кристаллах ⁴Не частота зародышеобразования испытывает огромный разброс значений, что свидетельствует о плохой воспроизводимости от кристалла к кристаллу. Установлено, что для отожженных образцов раствора ³Не–⁴Не полученные данные о кинетике нуклеации могут быть описаны лишь механизмом гетерогенного зародышеобразования.
Проведено експериментальне дослідження кінетики утворення зародків ГЩП фази в переохолодженій ОЦК фазі твердого ⁴Не і розчину ³Не–⁴Не, що містить 1% ³Не. Використано метод прецизійного вимірювання тиску кристала при його охолодженні уздовж ізохор поблизу лінії фазової рівноваги ОЦК–ГЩП. Ви-явлено, що в ⁴Не час життя метастабільної ОЦК фази має складну залежність від величини переохоло-дження, яка може бути описана із залученням двох механізмів зародкоутворення — гомогенного та гетерогенного. Показано, що при великих переохолодженнях ОЦК фази в ретельно відпалених кристалах реалізується гомогенний механізм нуклеації, а при малих переохолодженнях — гетерогенний механізм, який характеризується значеннями активаційних коефіцієнтів, які на декілька порядків є менші за гомогенні. Досліджено також вплив дефектів і домішок на процес зародкоутворення. Виявлено, що в невідпалених (дефектних) кристалах ⁴Не частота зародкоутворення демонструє величезний розкид значень, що свідчить про погану відтворюваність від кристала до кристала. Встановлено, що для відпалених зразків розчину ³Не–⁴Не дані про кінетику нуклеації, які отримано, можуть бути описані лише механізмом гетерогенного зародкоутворення.
An experimental study of the kinetics of formation of nuclei hcp phase in supercooled bcc phase of solid ⁴He and ³He–⁴He solution containing 1% ³He is realised. The method precision measurement of pressure crystal cooled along isochore near the line of phase equilibrium bcc–hcp is used. It’s found that in ⁴He lifetime metastable bcc phase has a complex depend-ence on the magnitude of hypothermia, which can be described with the involvement of two mechanisms of nucleation — homogeneous and heterogeneous. It is shown that at large overcooling bcc phase of carefully annealed crystals homogeneous nucleation mechanism realized, and at low overcooling a heterogeneous me-chanism realized, which is characterized by the values of activation coefficients several orders of magnitude less homogeneous. The effect of defects and impurities on the nucleation process is investigated. Revealed that in the unannealed (defective) ⁴He crystal nucleation rate shows huge variation in the values, indicating poor reproducibility from crystal to crystal. It’s found that for the annealed samples ³He–⁴He data obtained on the nucleation kinetics can be described only by heterogeneous nucleation mechanism.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118465 |
| citation_txt |
Кинетика зародышеобразования при структурном ОЦК–ГПУ переходе в твердом гелии /А.П. Бирченко, Е.О. Вехов, Н.П. Михин, Э.Я. Рудавский, В.Г. Байдаков // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 6. — С. 627–634. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT birčenkoap kinetikazarodyšeobrazovaniâpristrukturnomockgpuperehodevtverdomgelii AT vehoveo kinetikazarodyšeobrazovaniâpristrukturnomockgpuperehodevtverdomgelii AT mihinnp kinetikazarodyšeobrazovaniâpristrukturnomockgpuperehodevtverdomgelii AT rudavskiiéâ kinetikazarodyšeobrazovaniâpristrukturnomockgpuperehodevtverdomgelii AT baidakovvg kinetikazarodyšeobrazovaniâpristrukturnomockgpuperehodevtverdomgelii AT birčenkoap kineticsofnucleationunderbcchcpstructuraltransitioninsolidhelium AT vehoveo kineticsofnucleationunderbcchcpstructuraltransitioninsolidhelium AT mihinnp kineticsofnucleationunderbcchcpstructuraltransitioninsolidhelium AT rudavskiiéâ kineticsofnucleationunderbcchcpstructuraltransitioninsolidhelium AT baidakovvg kineticsofnucleationunderbcchcpstructuraltransitioninsolidhelium |
| first_indexed |
2025-11-30T16:02:52Z |
| last_indexed |
2025-11-30T16:02:52Z |
| _version_ |
1850858113895235584 |