Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne

Проведены рентгеновские исследования полученных осаждением газовых смесей твердых растворов нормального водорода с неоном в концентрационном интервале от 2 до 60 мол.% nH₂ при температурах от 5 К до плавления образцов. Исследована структура вакуумных конденсатов Ne–nH₂ сразу поcле получения образ...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Физика низких температур
Datum:2004
Hauptverfasser: Гальцов, Н.Н., Прохватилов, А.И., Стржемечный, М.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2004
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120359
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne / Н.Н. Гальцов, А.И. Прохватилов, М.А. Стржемечный // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 12. — С. 1307–1314. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120359
record_format dspace
spelling Гальцов, Н.Н.
Прохватилов, А.И.
Стржемечный, М.А.
2017-06-12T06:20:22Z
2017-06-12T06:20:22Z
2004
Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne / Н.Н. Гальцов, А.И. Прохватилов, М.А. Стржемечный // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 12. — С. 1307–1314. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 61.10.Nz, 61.66.Dk
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120359
Проведены рентгеновские исследования полученных осаждением газовых смесей твердых растворов нормального водорода с неоном в концентрационном интервале от 2 до 60 мол.% nH₂ при температурах от 5 К до плавления образцов. Исследована структура вакуумных конденсатов Ne–nH₂ сразу поcле получения образцов. Установлена граница однофазных растворов водорода в неоне, составляющая 2 мол.%. При больших концентрациях Н₂, кроме кубической ГЦК, происходит образование гексагональной ГПУ₂ фазы, у которых объемы решеток несколько бóльшие, но близкие к объему ячейки чистого неона. При нагреве конденсатов до температуры порядка плавления неона гексагональная ГПУ₂ фаза исчезает. По-видимому, эта метастабильная гексагональная фаза в исследуемых богатых неоном смесях по своей природе идентична наблюдавшейся ранее ГПУ₂ фазе в твердых смесях, богатых водородом. Обе фазы имеют одну симметрию и одинакового объема ячейки. На основе данных о концентрационном и температурном изменении интенсивностей рентгеновского отражения получены сведения о фазовом составе конденсатов. Показано, что с ростом концентрации молекул водорода в исходных газовых смесях количество ГЦК фазы в конденсатах почти линейно убывает, а количество ГПУ₂ фазы возрастает. В результате совместного анализа данных настоящей работы и ранее проведенных измерений установлены фазовые границы во всем концентрационном интервале существования конденсатов. Очевидно, ввиду близости молекулярных параметров компонентов твердые смеси Ne–nH₂ не образуют гелеобразные состояния, характерные для холодноосажденных конденсатов Kr–H₂.
Проведено рентгенівські дослідження отриманих осадженням газових сумішей твердих розчин ів нормального водню з неоном у концентраційному інтервалі від 2 до 60 мол.% nH₂ при температурах від 5 К до плавлення зразків. Досліджено структуру вакуумних конденсатів Ne–nН₂ відразу після одержання зразків. Установлено границю однофазних розчинів водню в неоні, що складає 2 мол.%. При великих концентраціях Н₂, крім кубічної ГЦК, відбувається утворення гексагональної ГЩУ₂ фази, в яких об‘єми ґраток трохи більше, але близькі до об’єму комірки чистого неону. При нагріванні конденсатів до температури порядку плавлення неону гексагональна ГЩУ₂ фаза зникає. Мабуть, ця метастабільна гексагональна фаза у досліджуваних багатих неоном сумішах за своєю природою ідентична ГЩУ₂ фазі, що спостер ігалося раніше у твердих сумішах, багатих воднем. Обидві фази мають однакову симетрію та однакового об’єму комірки. На основі даних про концентраційну і температурну зміни інтенсивностей рентгенівського відбиття отримано відомості про фазовий склад конденсатів. Показано, що з ростом концентрації молекул водню у вихідних газових сумішах кількість ГЦК фази в конденсатах майже лінійно убуває, а кількість ГЩУ₂ фази зростає. У результаті спільного аналізу даних цієї роботи і раніше проведених вимірів установлено фазові границі у всьому концентраційному інтервалі існування конденсатів. Очевидно, через близькість молекулярних параметрів компонентів тверді суміші Ne–nН₂ не утворюють гєлеподібний стан, характерний для холодноосаджених конденсатів Kr–H₂.
Solid solutions of normal hydrogen and neon, quench-deposited from gas mixtures, were studied by powder x-ray diffraction in the interval of hydrogen contents from 2 to 60 mol% and temperatures from 5 K to the melting temperature. The structure of Ne–nH₂ condensates was investigation immediately after preparation. The boundary of homogeneous cubic hydrogen-in-neon solutions has been found to be about 2 mol % under the specific conditions of sample preparation. At higher H₂ concentrations, a hexagonal hcp₂ phase in addition to the cubic fcc phase forms. The volumes of the elementary cells of both the lattices are close to that of pure neon. The hcp₂ disappeares as the condensates are warmed to the melting temperatures. The metastable hexagonal phase observed in the neon-rich mixtures studied here is apparently in nature to that found previously in hydrogen-rich mixtures: both hexagonal phases have roughly the same lattice parameters. Using the data on concentration and temperature variations of the integrated reflection intensities, the phase contents have been estimated. It is shown that increasing hydrogen concentration in the initial gas mixture, the fcc phase fraction decreases almost linearly and the hcp₂ content increases. From the joint analysis of these results and the data of our previous paper, the phase boundaries have been established for the entire concentration range. The solid Ne–nH₂ mixtures do not form gel-like states, like in quench-condensed Kr–H₂ mixtures presumably because the components have close molecular parameters.
Авторы выражают искреннюю благодарность М.И. Багацкому и Б.Я. Городилову за обсуждение результатов работы и ценные замечания. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке международного научного фонда CRDF (грант UP2-2445-KH-02).
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Физические свойства криокристаллов
Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne
Effect of Н₂ impurities on the structure of solid Ne
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne
spellingShingle Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne
Гальцов, Н.Н.
Прохватилов, А.И.
Стржемечный, М.А.
Физические свойства криокристаллов
title_short Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne
title_full Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne
title_fullStr Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne
title_full_unstemmed Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne
title_sort влияние примеси молекул н₂ на структуру и параметры решетки ne
author Гальцов, Н.Н.
Прохватилов, А.И.
Стржемечный, М.А.
author_facet Гальцов, Н.Н.
Прохватилов, А.И.
Стржемечный, М.А.
topic Физические свойства криокристаллов
topic_facet Физические свойства криокристаллов
publishDate 2004
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Effect of Н₂ impurities on the structure of solid Ne
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120359
citation_txt Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne / Н.Н. Гальцов, А.И. Прохватилов, М.А. Стржемечный // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 12. — С. 1307–1314. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT galʹcovnn vliânieprimesimolekuln2nastrukturuiparametryrešetkine
AT prohvatilovai vliânieprimesimolekuln2nastrukturuiparametryrešetkine
AT stržemečnyima vliânieprimesimolekuln2nastrukturuiparametryrešetkine
AT galʹcovnn effectofn2impuritiesonthestructureofsolidne
AT prohvatilovai effectofn2impuritiesonthestructureofsolidne
AT stržemečnyima effectofn2impuritiesonthestructureofsolidne
first_indexed 2025-12-07T18:17:44Z
last_indexed 2025-12-07T18:17:44Z
_version_ 1850874490416791552
description Проведены рентгеновские исследования полученных осаждением газовых смесей твердых растворов нормального водорода с неоном в концентрационном интервале от 2 до 60 мол.% nH₂ при температурах от 5 К до плавления образцов. Исследована структура вакуумных конденсатов Ne–nH₂ сразу поcле получения образцов. Установлена граница однофазных растворов водорода в неоне, составляющая 2 мол.%. При больших концентрациях Н₂, кроме кубической ГЦК, происходит образование гексагональной ГПУ₂ фазы, у которых объемы решеток несколько бóльшие, но близкие к объему ячейки чистого неона. При нагреве конденсатов до температуры порядка плавления неона гексагональная ГПУ₂ фаза исчезает. По-видимому, эта метастабильная гексагональная фаза в исследуемых богатых неоном смесях по своей природе идентична наблюдавшейся ранее ГПУ₂ фазе в твердых смесях, богатых водородом. Обе фазы имеют одну симметрию и одинакового объема ячейки. На основе данных о концентрационном и температурном изменении интенсивностей рентгеновского отражения получены сведения о фазовом составе конденсатов. Показано, что с ростом концентрации молекул водорода в исходных газовых смесях количество ГЦК фазы в конденсатах почти линейно убывает, а количество ГПУ₂ фазы возрастает. В результате совместного анализа данных настоящей работы и ранее проведенных измерений установлены фазовые границы во всем концентрационном интервале существования конденсатов. Очевидно, ввиду близости молекулярных параметров компонентов твердые смеси Ne–nH₂ не образуют гелеобразные состояния, характерные для холодноосажденных конденсатов Kr–H₂. Проведено рентгенівські дослідження отриманих осадженням газових сумішей твердих розчин ів нормального водню з неоном у концентраційному інтервалі від 2 до 60 мол.% nH₂ при температурах від 5 К до плавлення зразків. Досліджено структуру вакуумних конденсатів Ne–nН₂ відразу після одержання зразків. Установлено границю однофазних розчинів водню в неоні, що складає 2 мол.%. При великих концентраціях Н₂, крім кубічної ГЦК, відбувається утворення гексагональної ГЩУ₂ фази, в яких об‘єми ґраток трохи більше, але близькі до об’єму комірки чистого неону. При нагріванні конденсатів до температури порядку плавлення неону гексагональна ГЩУ₂ фаза зникає. Мабуть, ця метастабільна гексагональна фаза у досліджуваних багатих неоном сумішах за своєю природою ідентична ГЩУ₂ фазі, що спостер ігалося раніше у твердих сумішах, багатих воднем. Обидві фази мають однакову симетрію та однакового об’єму комірки. На основі даних про концентраційну і температурну зміни інтенсивностей рентгенівського відбиття отримано відомості про фазовий склад конденсатів. Показано, що з ростом концентрації молекул водню у вихідних газових сумішах кількість ГЦК фази в конденсатах майже лінійно убуває, а кількість ГЩУ₂ фази зростає. У результаті спільного аналізу даних цієї роботи і раніше проведених вимірів установлено фазові границі у всьому концентраційному інтервалі існування конденсатів. Очевидно, через близькість молекулярних параметрів компонентів тверді суміші Ne–nН₂ не утворюють гєлеподібний стан, характерний для холодноосаджених конденсатів Kr–H₂. Solid solutions of normal hydrogen and neon, quench-deposited from gas mixtures, were studied by powder x-ray diffraction in the interval of hydrogen contents from 2 to 60 mol% and temperatures from 5 K to the melting temperature. The structure of Ne–nH₂ condensates was investigation immediately after preparation. The boundary of homogeneous cubic hydrogen-in-neon solutions has been found to be about 2 mol % under the specific conditions of sample preparation. At higher H₂ concentrations, a hexagonal hcp₂ phase in addition to the cubic fcc phase forms. The volumes of the elementary cells of both the lattices are close to that of pure neon. The hcp₂ disappeares as the condensates are warmed to the melting temperatures. The metastable hexagonal phase observed in the neon-rich mixtures studied here is apparently in nature to that found previously in hydrogen-rich mixtures: both hexagonal phases have roughly the same lattice parameters. Using the data on concentration and temperature variations of the integrated reflection intensities, the phase contents have been estimated. It is shown that increasing hydrogen concentration in the initial gas mixture, the fcc phase fraction decreases almost linearly and the hcp₂ content increases. From the joint analysis of these results and the data of our previous paper, the phase boundaries have been established for the entire concentration range. The solid Ne–nH₂ mixtures do not form gel-like states, like in quench-condensed Kr–H₂ mixtures presumably because the components have close molecular parameters.