Содержание к диссертации
Введение
1. Литературные данные об основных физических особенностях сплавов с конкурирущими обменными взаимодействиями 9
2. Приготовление и аттестация образцов методика проведения мессбауэровских экспериментов 35
3. Атомное упорядочение сплавов Fe(Pd „All ) 39
4. Локальные магнитные свойства сплавов Fe(Pdl All \... 72
Заключение 160
Литература 162
- Литературные данные об основных физических особенностях сплавов с конкурирущими обменными взаимодействиями
- Приготовление и аттестация образцов методика проведения мессбауэровских экспериментов
- Атомное упорядочение сплавов Fe(Pd „All )
- Локальные магнитные свойства сплавов Fe(Pdl All \...
Введение к работе
Актуальность темы. Установление взаимосвязи между атомной структурой и основными физическими свойствами сплавов является одной из фундаментальных задач физики твердого тела. Ее важность и актуальность связаны прежде всего с проблемой расширения представлений о межатомных взаимодействиях, а также разработкой путей создания материалов с заданными служебными свойствами.
Одной из составляющих эту комплексную проблему задач является установление влияния атомной структуры сплавов на их магнитные характеристики, которое наиболее ярко проявляется в системах с конкурирующими обменными взаимодействиями. В подобных кристаллах изменение конфигурационной картины обменных взаимодействий противоположных знаков порождает, при определенных условиях, возникновение разнообразных магнитных состояний и соответствующих переходов из одного в другое. При этом в концентрированных сплавах доминирующую роль в формировании спиновых состояний играет характер распределения атомов компонентов по кристаллографическим позициям, которое изменяется с составом сплава. Последнее обстоятельство и используется чаще всего при исследовании взаимосвязи атомной структуры и спинового состояния кристалла. Следует, однако, иметь в виду, что кристаллографическая картина обменных связей в сплаве может быть обусловлена и перераспределением атомов компонентов по кристаллографически неэквивалентным позициям в ходе процессов атомного упорядочения. При изучении его роли в формировании спинового состояния кристалла особенно удобным является то, что во многих случаях возникающие на промежуточных стадиях упорядочения атомные структуры и соответствующие им магнитные состояния сплава могут быть зафиксированы, например, закалкой на различных стадиях отжига. Именно поэтому исследование "отклика" кристалла с конкурирующими обменными взаимодействиями на
изменение параметров порядка открывает новые возможности изучения взаимосвязи между атомной и магнитной структурами.
Разнообразие конфигураций локального окружения в упорядочивающихся системах неизбежно порождает богатую по деталям картину спиновых состояний. В определенных условиях возможно "замораживание" одной или нескольких спиновых проекций с существенной вариацией значений модулей магнитных моментов. Использование таких традиционных методов исследования кристаллической структуры и магнитных свойств как рентгеноструктурный, неитронографический, и магнитометрический дает лишь существенно усредненные по кристаллу характеристики, при этом подчас затруднительно установить их связь с микроскопическими моделями. Поэтому при исследовании систем, обнаруживающих достаточно сильную зависимость магнитных состояний от атомной структуры, должны дополнительно привлекаться и "локальные" методы, позволяющие определять характеристики как отдельных атомов, так и их небольших, в пределах нескольких координационных сфер, комплексов. В данной работе в качестве такого метода использована мессбауэровская спектроскопия, дающая богатую информацию о локальном атомном и магнитном строении сплавов.
Удобной моделью для исследования взаимосвязи атомного и магнитного строения являются упорядочивающиеся сплавы Ре^^Дц^. В процессе атомного упорядочения в них наблюдается переход из ферромагнитного в иные магнитные состояния, характеризующиеся существенным вкладом антиферромагнитной компоненты. Однако важные черты атомного и магнитного строения этих сплавов оставались не изученными. Далеко не полностью реализованы также и возможности мессбауэровской спектроскопии для анализа атомных и магнитных структур.
Цель работы. Основной задачей настоящей работы явилось изуче-
ниє взаимосвязи атомных и магнитных структур в упорядочивающихся концентрированных твердых растворах с конкурирующими ферро- и антиферромагнитными взаимодействиями на примере сплавов fe(Pdft^)3> При этом имелось в виду методом мессбауэровской спектроскопии установить тип атомного распределения и состояний спиновой системы сплавов Гем«, щАЫд,) на различных этапах атомноупорядочи-вающего отжига; изучить особенности температурных превращений спиновой системы исследованных сплавов; разработать методики получения информации об атомной структуре и магнитных состояниях изучаемых объектов на основе анализа данных мессбауэровской спектроскопии.
Научную новизну работы составляют:
Детальное изучение на локально-микроскопическом уровне атомных и магнитных структур упорядочивающихся сплавов Fe(Pd, ^.). выполненное с использованием метода мессбауэровской спектроскопии .
Установление причины перестройки магнитной структуры при атомном упорядочении исследованных сплавов, связанной со специфическим распределением атомов золота и палладия по кристаллографическим позициям.
Результаты изучения природы магнитного фазового перехода
11 ферро-антиферромагнетик" при структурном упорядочении, свидетельствующий о том, что на промежуточных его стадиях в изученных сплавах образуются области с хаотически неколлинеарной магнитной структурой.
Обнаруженная низкотемпературная неоднородность магнитной структуры сплавов ^е(Рс( ^flu ) характеризующаяся сосуществованием в гомогенной атомной системе коллинеарного и хаотически неколлинеарного магнитных состояний.
Разработанная методика определения плотности распределения
магнитных моментов резонансных атомов по данным мессбауэровской спектроскопии и результаты ее применения при исследовании спла-
Научная и практическая ценность. Проведенное мессбауэровское исследование позволило уточнить и дополнить имеющиеся представления об атомной структуре и магнитных свойствах сплавов Ге(Рс| flu \
4-ОЕ 0G 5
а также осуществить экспериментальную оценку характера взаимосвязи атомной и магнитной структур в системе с конкурирующими обменными взаимодействиями. Разработана универсальная методика определения плотности распределения магнитных моментов по данным мессбауэровской спектроскопии.
Определенные в работе особенности развития процесса атомного упорядочения подобных сплавов, играющие решающую роль в формировании комплекса их физических характеристик, могут непосредственно использоваться при разработке путей создания новых материалов с оптимальными служебными характеристиками.
Данная работа проводилась в рамках комплексных программ Минвуза РСФСР " Платиновые металлы" и "Взаимодействие мессбауэров-ского излучения с веществом" ( "Кристалл"). Экономический эффект от внедрения в производство результатов работ (гос. per. номера тем 8I0I4092 и 80077638) по созданию новых резистивных и магнитных материалов, частью которых является и настоящее диссертационное исследование, составляет 360 тыс. руб. в год. На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Результаты исследования атомных структур, реализующихся в
сплавах Fe(Ri Au ) на различных стадиях их упорядочения. І—Х «*» о
Представления о природе магнитного фазового перехода, происходящего при атомном упорядочении изученных твердых растворов.
Сведения о низкотемпературном состоянии упорядоченных сплавов, характеризуемом сосуществованием в гомогенной системе колли-
неарной и хаотически неколлинеарной магнитных структур.
4. Методика исследования плотности распределения магнитных моментов резонансных атомов и влияния локального окружения на их спиновые состояния, а также полученные с ее помощью данные о локальных магнитных характеристиках сплавов re(,rd _ ЙЧ,«)3 . Основные материалы диссертации доложены на 9 конференциях и
совещаниях всесоюзного значения, на международной конференции
по применению эффекта Мессбауэра ICAME - 83
Объем работы. Диссертационное исследование изложено на 174
страницах машинописного текста, включая 47 рисунков, 7 таблиц.и
библиографический список, содержащий 128 названий.
Литературные данные об основных физических особенностях сплавов с конкурирущими обменными взаимодействиями
Интерес к исследованию сплавов с конкурирующими обменными взаимодействиями вызван, с одной стороны, необходимостью изучения взаимосвязи атомной структуры и физических свойств, а с другой стороны -потребностью современной технологии в создании материалов с прогнозируемыми магнитными и кинетическими характеристиками.
В зависимости от состава сплавы принято подразделять на разбавленные (содержащие несколько ат.$ одного из компонентов) и концентрированные (с соизмеримым содержанием компонентов). В разбавленных сплавах с небольшим содержанием магнитоактивных атомов расстояния между последними в среднем по кристаллу достаточно велики и превышают радиус нескольких координационных сфер. Для описания магнитных взаимодействий в таких системах часто используется модель РККИ(Рудемана-Китгеля-Касуя-Иосиды) [і]. В концентрированных сплавах магнитоакгивные атомы расположены на расстояниях ближайших соседей, что позволяет описать их взаимодействие в рамках модели прямого обмена Изинга или Гайзенберга с учетом одной или нескольких координационных сфер. Знак обменного интеграла при этом однозначно определяется сортом взаимодействующих атомов, а топология обменных связей - статистикой распределения атомов по узлам кристаллической решетки. Характер формирующегося при этом статистического ансамбля может меняться либо в результате вариации состава сплава, либо в ходе процесса атомного упорядочения. При анализе взаимодействий локализованных моментов в концентрированных сплавах обычно применяют модели случайных связей и случайных узлов. Первая чаще всего служит для описания косвенной связи магнитоактивных атомов через немагнитные ионы, а вторая характеризует взаимодействия случайно распределенных по кристаллографическим позициям атомов разного сорта, имевдих собственный магнитный момент. Примерами использования таких моделей для расчетов магнитных состояний сплавов в приближении молекулярного поля могут служить работы Медведева с соавторами \2-bj . В них, в частности,показано, что в подобных системах наблюдается чрезвычайно большое многообразие возможных магнитных состояний, а также путей перехода их взаимного перехода при изменении температуры и конпентрапии компонентов.
Сложность изучения концентрированных сплавов обусловлена еще и тем, что между характером ближайшего окружения атома и величиной его магнитного момента во многих случаях прослеживается четкая взаимосвязь (см., например, [6,7]). При этом эффекты конкуренции обменных взаимодействий и влияния локального окружения (10) могут иметь сходные проявления. Так отклонение концентрационной зависимости намагниченности насыщения от закона смешения может быть вызвано как разориентацией магнитных моментов, обусловленной конкуренцией взаимодействий, так и изменением величины магнитных моментов.
При объяснении эффектов ЛО часто привлекают элементы зонной теории. Так состояния электронных уровней 3Q -зоны переходных металлов при учете электрон-электронных взаимодействий рассмотрены в ряде теоретических работ (см., например, [8-Il]). Однако трудности корректного их учета приводят к тому, что результаты опубликованных исследований носят довольно противоречивый характер и не всегда согласуются с экспериментальными данными. О сложности рассматриваемой задачи говорит и отсутствие точного ее решения даже в рамках упрощающей сигуапию модели Андерсона [12].
Экспериментальные исследования сплавов обнаруживают различные варианты влияния окружения магнитоакгивного атома на величину его магнитного момента. Так, например, в сплавах га-ге наблюдается явно выраженная зависимость магнитных моментов атомов железа от числа атомов палладия в ближайшем окружении, причем рост их числа способствует увеличению магнитного момента атомов Fe [із]. В сплавах же Fe-Pt наоборот имеет место слабое влияние атомов Pt на величину магнитного момента атомов железа {14} Присутствие значительного числа атомов hi в первой координационной сфере атомов железа в ҐЄ3йо сплаве способствует уменьшению магнитного момента атомов железа [іб]. Отметим также, что магнитный момент атомов переходного металла, растворенного в матрице благородного металла, зависит от размеров образуемых ими кластеров [l6J. В частности для Ге , Со , Hi -сплавов магнитный момент возрастает при увеличении размеров кластеров, что косвенно свидетельствует о его зависимости не только от ближайших соседей, но и от атомов последующих координационных сфер.
В тех случаях, когда делается попытка объяснения причин обнаруженных на опыте зависимостей величин магнитных моментов от ЛО на микроскопическом уровне, привлекаются зонные представления и, чаще всего, простая модель жесткой зоны. Однако такой подход чрезвычайно упрощен и не всегда обеспечивает получение корректных результатов (см., например, [_17,18] ).
Приготовление и аттестация образцов методика проведения мессбауэровских экспериментов
Суммарный вес исходных компонентов для каждого из приготовленных 7 образцов составлял 2 г. Контрольные взвешивания полученных слитков показали, что изменения веса в процессе выплавки не превышают 2 ТО-3 г (0,1$). Гомогенизация слитков проводилась при температуре 1250 К в течение 50 часов в кварцевых ампулах, откачанных до давления 7.I0""3 Па и последующим охлаждением с печью.
Из гомогенизированных слитков были приготовлены мелкодисперсные порошки методом напиливания при помощи алмазного надфиля.Из полученных порошков изготовлялись мессбауэровские образцы-путем осаждения их из спиртово-клеевой суспензии на подложки из чистого алюминия толщиной 10 мкм. Предварительная съемка МС используемой алюминиевой фольги показала отсутствие в ней примесей железа. Полученные описанным способом образцы из порошков сплавов,не подвергнутых последующей термообработке, в дальнейшем называются деформированными: в них наблюдается максимальная степень атомного разупорядочения.
Дальнейшая термообработка порошков с целью создания в сплаве закаленного разупорядоченного и максимально упорядоченного состояний, а также состояний с промежуточной степенью атомного порядка проводилась в откачанных до давления 7 Ю"3 Па тонкостенных кварцевых ампулах. Нагрев и выдержка при заданной температуре осуществлялись в термостатированной электропечи СУ0Л-0.25.І/І2-МІ, неточность поддержания температуры которой составляет +5К. Закалка производилась быстрым охлаждением сплава в воде (Т = 280К). Разупорядоченное состояние сплавов достигалось отжигом при температуре II70K в течение 30 минут и последующей закалкой в воду. Образцы с различной степенью атомного порядка были получены из закаленных сплавов дополнительным отжигом разной длительности при температуре 720К.
Фазовый состав и периоды решетки разупорядоченных и максимально упорядоченных сплавов, различного состава (X = 0,266; 0,300; 0,333; 0,366; 0,400) определялись методом Дебая-Шерера. Съемка рентгенограмм проводилась в камере РКУ-ІІ4 М в Си К р излучении на установке УРС-60. В качестве образцов использовались порошки, помещенные в полиацетатные контейнеры диаметром 0,8 мм и длиной 20 мгл. Периоды решеток кристаллов кубической сингогонии определялись путем экстраполяции зависимости периода А(т) на нулевое значение функции f0y), І [Ssiz+ % ) «л) При установлении значений периодов решеток использовался метод наименьших квадратов с весовой функцией tg 19- . в результате анализа рентгенограмм выяснилось, что все приготовленные образцы были однофазны, а периоды их кристаллических решеток, определенные с точностью 2 10 м, полностью совпадают с данными [85]. При изучении резонансного поглощения У -квантов в данной работе использовался спектрометр, в котором был реализован режим постоянных ускорений источника Ї -квантов. Для накопления информации об интенсивности поглощения X -квантов при различных дискретных значениях скоростей использовался многоканальный анализатор yVTA -512. Основные характеристики спектрометра: - источник У -квантов - стандартный источник Со в матрице С г активностью 2,5 10 Бк; - систематическая ошибка задания скорости не более 1%; - относительная нестабильность скорости не более 0,1$; - геометрия опыта - поглощение Ї -квантов при прохождении через гонкий образец; - число анализируемых каналов скорости - 512; - регистрирующее устройство - фотоэлектронный умножитель. Чувствительный элемент - кристалл NQ J , активированный талием. Толщина кристалла 0,15 мм; - диаметр образца - 20 мм; - расстояние от образна до источника У -квантов - 400 мм. Калибровка спектрометра производилась путем обработки спектров эталонных поглотителей: ol-Fe и нитропруссида натрия. При этом использовались данные о распределении линий спектров эталонных поглотителей по шкале скоростей, опубликованные в \ 93\.
Для проведения низкотемпературных (от 4,2 до 250 К) исследований использовался гелиевый криостаг с устройством для нагрева образца. Система стабилизации температуры образца, созданная на базе стандартного регулятора ВРТ-2, позволяла поддерживать температуру с точностью + 0,2 К. Высокотемпературные измерения (Т = 300 К) проводились с помощью вакуумной печи, позволяющей нагревать мессбауэровские образцы до температуры 1000 К. В системе ее термостабилизации основным элементом также является автомагический регулятор ВРТ-2. Непрерывный контроль температуры в обоих случаях осуществлялся измерением э.д.с. измерительной термопары (медь-конетантан), имеющей непосредственный контакт с исследуемым образцом. В настоящей работе решались достаточно разнообразные задачи. Вследствие этого методика математической обработки МС для каждого случая специфична и рассматривается в соответствующих разделах применительно к конкретному вопросу.
Атомное упорядочение сплавов Fe(Pd „All )
При проведении исследования основное внимание уделялось вопросам установления связи атомной и магнитной структуры изучавшихся сплавах. Естественно, что для этого, в первую очередь, определялось распределение атомов различных компонентов по кристаллографическим позициям. Кроме того, исследовалась динамика процессов атомного упорядочения, что, в свою очередь, позволило проследить генетику образования наблюдаемых в данных сплавах сложных магнитных состояний и природу фазового перехода ферро-анти-ферромагнегик.
Для проведения подобных исследований из всей группы приготовленных сплавов были выбраны те, которые обладают гомогенной кристаллической структурой и, кроме того, обладают достаточно большой склонностью к атомному упорядочению. Согласно литературным данным и результатам рентгеноструктурных исследований, проведенных при аттестации образцов, этим условиям удовлетворяют сплавы с х = 0,266; 0,300; 0,333; 0,366 и 0,400).
При исследовании образцов, подвергнутых кратковременным отжигам, контролировалась степень атомного порядка (в первую очередь по подрешетке атомов железа). Ориентиром при этом служило определенное [82] значение i\F (см.рис.I.I). Поскольку степень упорядочения в конкретном образпе зависит как от режима отжига, так и от предыстории образа (вида механической обработки, режима гомогенизации и скорости охлаждения при закалке), постольку при сопоставлении результатов мессбауэровских исследований с магнитометрическими данными необходимо было осуществлять контроль за степенью упорядочения мессбауэровских_ бразцов. Однако, уже из анализа первых мессбауэровских спектров образцов на промежуточных стадиях упорядочивающего отжига выяснилось, что оценка величины Ч.с-е может быть произведена, хотя и довольно грубо, из их общего вида при температуре Т = 300 К (рис.3.1).
При этой температуре (большей температуры Нееля упорядоченного сплава, но меньшей температуры Кюри для закаленного образца [8б] в МС можно четко выделить составляющие подспектры, соответствующие резонансным атомам железа, находящимся соответственно в разупорядоченных и упорядоченных областях кристалла путем визуального его анализа. Изменения, происходящие в спектре по мере увеличения времени упорядочивающего отжига и, следовательно, степени атомного порядка хорошо просматриваются на примере сплава fe PcL ftu ( ОС = 0,333), МС которого показаны на рис.3.1. Для сплавов иных составов изменения спектров имеют аналогичный характер.
Мессбауэровские спектры закаленных сплавов всех составов представляют собой набор уширенных, но хорошо разрешенных линий зеемановского секстета, соответствующего ферромагнитной матрице. По мере протекания в сплаве процессов атомного упорядочения в МС возникает и монотонно увеличивается по интенсивности синглетная линия. Относительный вес магниторасщепленнои компоненты при этом соответственно падает. Внешний вид МС образцов, отжигавшихся в течение 10 30 мин напоминает спектры суперпарамагнигных веществ, в которых тепловые флуктуации меняют направление спина микрочастиц и приводят к усреднению значения магнитного поля на резонансном ядре до нуля, что сопровождается исчезновением сверхтонкой структуры.
Существенное влияние на характер релаксационного изменения формы МС оказывают симмет-рийные свойства решетки [94]. Значительные отличия наблюдаются в спектрах супермагнетиков с одноосной (переворог спина на угол %) и кубической симметрией (отклонения спина на совокупность углов в пределах Зґ/2 ). В первом случае с ростом температуры наблюдается появление и увеличение по интенсивности дополнительной синглетной линии в центре МС. При кубической симметрии имеет место резкое уширение линий сверхтонкой структуры и последующее их слияние в одну центральную линию. Для того, чтобы надежно исключить влияние суперпарамагнетизма в изучаемой группе сплавов, были произведены съемки МС образцов с промежуточными степенями порядка и при температуре 77 К. Как видно из рис.3.2, при понижении температуры от 300 до 77 К происходит расщепление синглетной компоненты. МС при этом представляют собой суперпозицию двух достаточно простых (в смысле соотношения интенсивноегей и ширин линий, а также параметров сверхтонких взаимодействий) магнигорасщеплен-ных спектров, что противоречит концепции суперпарамагнетизма.
На ранних стадиях отжига в МС присутствует синглетная компонента на фоне практически неизменной, по сравнению со случаем разупорядоченного сплава, магнитноййоставляющей7ЧИТЫБая» чт0 все максимально упорядоченные сплавы находятся при температуре Т = 300 К в парамагнитном состоянии, можно уверенно отождествить синглетную составляющую МС с "откликом" резонансных ядер атомов, принадлежащих образующимся в процессе отжига агомноупорядоченным (по крайней мере по выделенной подрешетке атомов железа) микрообластям, а рост ее интенсивности связать с увеличением размера этих областей.
Мессбауэровские спектры закаленных и упорядоченных сплавов разного состава при Т = 77 К показаны на рис.3.5а,б. Поскольку температура магнитного упорядочения отожженных сплавов всех изу-чаемых сплавов больше 77 К, МС упорядоченных образцов также как и закаленных представляют собой магниторасщепленные секстетные наборы линий.
Локальные магнитные свойства сплавов Fe(Pdl All \...
Особый интерес представляет рассмотрение магнитных состояний сплавов feC d x ux и собственно атомов железа на различных стадиях упорядочивающего отжига. Идентификация возникающих в сплавах магнитных состояний нами проводилась на основании сопоставления определенных из НС средних величин параметров СТВ и распределений эффективных магнитных полей на ядрах ге о соответствующими характеристиками статистических моделей, сформированных с учетом определенного в разделе 3 типа атомного порядка.
Проведенное в ходе математической обработки МС вычисление средних значений параметров СТВ позволяет произвести предварительную оценку характера межатомных взаимодействий в изучаемых сплавах и существенно ограничить число анализируемых моделей магнитных и атомных структур. Кроме того, их определение совершенно необходимо для последующего восстановления из МС функции плотности эффективных магнитных полей на резонансных ядрах, которая обладает значительно большей информативностью по сравнению с указанными средними значениями. Это обусловлено тем, что вид ее целиком и полностью определяется свойствами магнитоакгивных атомов и спецификой распределения их по позициям ближайшего окружения резонансных атомов.
Все перечисленные параметры и величины относительных весов подспектров Р определялись при минимизации функционала 4.2 . Кроме того, варьировались также коэффициенты ъ, п и С , определяющие соотношение интен-сивностей и ширин линий подспектра. Процедура определения вектора Ц проводилась на ЦВМ БЭСМ-6 с использованием стандартной подпрограммы из библиотеки математического обеспеченияMlNy Q. Отбор получаемых решений производился по критерию X [П4І .
Как было показано в разделе 3.1 МС образцов, подвергнутых промежуточным отжигам, содержат при Т=300 К синглетную компоненту, которая отождествляется с парамагнитным состоянием части резонансных атомов. Значительное ее уширение (до[ 5=0.93 мм/с дляЭСя0.4) полностью обусловлено зависимостью величин изомерного сдвига и квадрупольного расщепления от конфигурационного многообразия ближайшего окружения. Плотность распределения эффективных магнитных полей на ядрах Ге в сплавах с промежуточной степенью отжига в этом случае представляет совокупность плотности распределения Р(Н) сексгетной компоненты, входящей в МС, и дельта-функции, (при ЇЇ = 0), соответствующей синглетной составляющей. Как следует из самого смысла аппроксимации (4.4) и результатов пробных расчетов, применение обычной процедуры восстановления функции Р(Н) (например, по способу, изложенному в работе [ііб] Приводит к чрезмерным осцилляциям в области малых полей, вносящих существенные искажения в общий вид распределения п .
Вопрос о достоверности полученного таким образом решения Р(Н) не является тривиальным вследствие отсутствия известных априорных соотношений между различными по физической природе величинами СТВ, зависящими от ЛО резонансного атома и косвенно входящими в ядро интегрального уравнения (4.7), а также правильности задания ширины и относительных ингенсивностей линий элементарного подспектра $0( V-L »Н ) Широко применяемый способ упрощения ядра интегрального уравнения путем замены функции связанных параметров СТВ их средними постоянными значениями приводит, по сути дела, к определению не функции Р(Н) , а некоторой условной плотности вероятности Р ( W/E ,Д ). Практика проведения мессбауэров-ских исследований доказала правомерность таких предположений в тех случаях, когда структура сплава предопределяет соотношение А = Д » 0 (см., например,[ііб]), и когда целями определения Р(Н) являются оценка Н и наиболее ярких особенностей формы восстановленной функции плотности, выяснение числа магнитных состояний спиновых подсистем, величина среднего эффективного магнитного поля для каждого из состояний и т.п. В го же время, форма МС в большой степени обусловлена корреляциями между параметрами СТВ. Особенно сильное влияние оказывает связь между величиной эффективного магнитного поля на резонансных ядрах и градиента электрического поля квадрупольного расщепления линий спектра 118].
Кроме того, результаты исследования возможностей метода Вин-доу [ІІ7І свидетельствуют о том, что ошибочный выбор параметров элементарного подспкктра S0( ) , числа членов разложения (4.4) и пределов интегрирования по Н может привести к существенным отличиям восстановленной из МС функции Р ( Н / , Л ) от истинной Р(Н). Вопросы достоверности восстановленной плотности распределения эффективных магнитных полей становятся актуальными при использовании последней для идентификации магнитных структур. В связи с этим для выяснения влияния исключения из рассмотрения взаимосвязи СТВ на вид и параметры получаемой функции Р(Ю было проведено дополнительное исследование [пэ]. С этой целью синтезированы модельные МС в соответствии со следующим интегральным соотношением:
Пренебрежение зависимостями /\ и от Н практически не сказывается на величинах двух первых моментов (W и dw ) восстановленной плотности распределения (рассчитывались только первые два момента распределения, так как эталонная плотность представляла собой нормальный закон и в работе не ставилась задача исследования "негауссовости" получаемой функции Г\Ю ). Как видно из рис.4.2, более существенными оказываются отличия модельного и восстановленного спектров, что накладывает ограничения на воз-можность применения в данном случае критерия % для выбора оптимального числа членов разложения (как это предложено [іІб).
Выбор числа членов разложения производился нами путем подбора таких значений N , при которых обеспечивался минимум свойственных методу Виндоу "нефизических" флуктуации г(Н) при малых ошибках восстановления ее формы (последнее проверялось путем обработки модельных спектров с параметрами линий, близкими к наблюдаемым из эксперимента). Аналогичные критерии предлагались и в работе [l20]. Определенное таким образом число N , равное 20, использовалось в большинстве проведенных при обработке экспериментальных МС расчетов. Для иллюстрации на рис.4.3 приведены восстановленные функции І (Н) максимально упорядоченного сплава Fe Pc/g Ли при нескольких значениях /V . Выделение малых особенностей функции Р(Н) на фоне "паразитных" флуктуации проводилось путем отбора решений, устойчивых к смене границ интегрирования по Н . Последний критерий в подобных задачах является необходимым, как и для решения любых "некорректно" поставленных задач ІІ2ІІ. Что касается величин коэффициентов К и L , то Мессбауэровские спектры, восстановленные по полученным в процессе обработки модельных спектров функциям КН) .
