Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время одной из актуальных задач в области физики твердого тела является исследование электронной структуры интерметаллических соединений переходных элементов -Зй-металлов (Fe, Со, N1) с металлами 4d-, 5d- и At- груш. Решение этой задачи представляет интерес нак с практической точки зрения, так как подобные интерметаллиды являются основой создания магнитных материалов с особыми свойствами, так и с точки зрения совершенствования теоретического описания взаимодействия валентных электронов их компонентов и локализованных магнитных моментов ионов. Исследование сверхтонких взаимодействий (СТВ) в этих интерметаллидах проводится, в основном, такими спектроскопическими методами, как эффект Мессбауэра ядерный магнитный резонанс и метод возмущенных угловых корреляций (БУК). Полученный различными авторами экспериментальный материал способствовал развитию теории. Однако многие проблемы еще остаются, в частности, детали взаимодействия локализованного 4f-магнетизма и зонного 3&-магнетизма в интерметаллидах редких земель на основе железа. Поэтому актуальным является продолжение исследований СТВ в соединениях KFe2 (R-редкоземельный элемент), результаты которых совместно с данными, опубликованными в [1], завершили бы цикл экспериментов по всему редкоземельному ряду. В данной работе эти исследования проведены методом ?Т - ВУК.
Исследование сверхтонких полей в веществе методом (3-у - ВУК (для разрешенных р-пераходов) существенно расширяет возможности метода ВУК, так как в одном эксперименте возможно определить не только величину, но и знак электрического квадрупольного взаимодействия (ЭКВ) [23. Это важно для выделения вклада в ЭКВ в металле от электронов проводимости. Большая часть работ, выполненных этим методом, проведена с использованием р-у - каскада в распаде Ag—>111Cd . Поэтому расширение класса исследуемых объектов актуально для физики металлов.
Цель работы. Конкретными задачами настоящей работы явились:
-
Продолжение исследований сверхтонких магнитных полей (СМП) на ядрах Та в фазах Лавеса КРе2 (R = ТЬ, Но, Ег, Tm, Yb).
-
Адаптация 77 - спектрометра на случай (З-у - корреляции.
-
Выбор оптимальных условий облучения мишени, из металлического Zr а - частицами, при которых возможно исследовать распад 9%о ->99Тс.
-
Получение оценочных характеристик ( частоты ЭКВ и квадрупольного момента) для уровня с энергией 181 кэВ ядра 99Тс.
Научная новизна работы. Впервые измерены температурные зависимости сверхтонких магнитных полей на ядрах 181Та в фазах Лавеса ТЬЇе2> HoFe2, ErFe2, TmFe2 и YbFe2< Эти исследования завершили цикл работ по всему редкоземельному ряду.
Установлено, что для тяжелых РЗЭ (от Gd до Lu) значение сверхтонкого магнитного поля увеличивается с увеличением атомного номера R - элемента.
Впервые эксперимент методом ВУК проведен с изотопом 99Мо,
полученным In situ по реакции 96Zr(a,n)9bMo.
Впервые получена оценка квадрупольного момента ядра Тс для уровня с энергией 181 кэВ в матрице металлического Zr.
Практическая ценность работы. Полученные экспериментальные данные по СТВ для ядер 181Та в магнитоупорядоченшх интерметаллидах KFe2 позволяют сделать качественные выводы об особенностях зонной структуры этих систем и могут быть использованы для теоретических расчетов. Найденный способ получения материнского ядра 99Мо может быть . применен для экспериментов с Zr - содержащими монокристаллическими матрицами, результатами которых могут стать определение знака и точного значения квадрупольного момента уровня 181кэВ ядра 99Тс.
Основные положения, выносише на защиту.
-
Измеренные значения СМП на ядрах 181Та в фазах Лавеса ТЬ?е2, НоРе2, ErFe2> ТшРе2, YtiFe2 и их температурные зависимости.
-
Эмпирические закономерности зависимости сверхтонкого магнитного поля на ядрах 1S1 Та в RPe2 от атомного номера РЗЭ (их сравнение с имеющимися теоретическими представлениями об электронной структуре этих интерметаллидов).
3. Экспериментально найденные оптимальные условия облучения
металлического Zr, при которых возможно исследовать уровень с
энергией 181 кэВ ядра 99Тс.
4. Экспериментально полученное оценочное значение квадрупольной
частоты и квадрупольного момента ядра Тс в состоянии с
энергией 181 кэв.
Публикации и личный вклад автора. Основные результаты работы отражены в 7 печатных работах, написанных в соавторстве. В них приведены экспериментальные результаты, полученные автором, описан собранный им р - детектор, проведена систематика полученных данных и сделаны основные выводы.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Международных совещаниях по ядерной спектроскопии и структуре
атомного ядра ( С-Птб. 1995, Обнинск 1997), , Международном совещании по ядерным методам в магнетизме (Австралия 1997), на научной конференции сотрудников Института кристаллографии РАЯ (1996).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения четырех глав, основных выводов и списка цитированной литературы (библиография содержит 108 названий.) Общий объем диссертации составляет 131 страницу, включая 38 рисунков, 7 таблиц.
