Разработка и применение экспериментальных методов исследования магнитных свойств кристаллов с помощью дифракции резонансного гамма-излучения
Диссертация
При рассеянии мессбауэровского излучения на кристаллах, содержащих резонансные ядра, кроме рассеяния на атомных электронах (релеевского рассеяния) идет и резонансное рассеяние на этих ядрах. Исключительно высокая монохроматичность мессбауэровского излучения, а также тот факт, что сечение ядерно-резонансного рассеяния на несколько порядков больше сечения релеевского рассеяния, обуславливают… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Мессбауэровская дифракция на магнитоупорядо-ченных кристаллах
- 1. 2. Исследования магнитных свойств кристаллов
- ГЛАВА II. АППАРАТУРА. МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Мессбауэровский дифрактометр
- 2. 2. Методика измерений
- 2. 3. Исследуемые образцы
- ГЛАВА III. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ НАМАГНИЧИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ МЕТОДОМ МЕССБАУЭРОВСКОЙ ДИФРАКЦИИ
- 3. 1. Наблюдение процессов намагничивания гематита
- 3. 2. Исследование процессов намагничивания бората железа 5? ГеВ
- ГЛАВА 1. У. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МЕССБАУЭРОГРАФИЧЕС-КОГО ОПРЕЩЕЛЕНШ МАГНИТНОЙ СТРУКТУРЫ МОНОКРИ
- СТАЛЛА Fe3B
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Mossbauer R.L. Kernresonanzfluoreszenz von Gamma-Strahlung in 1.191. — Z. Physik, 1958, v.151, N2, p.124−145.
- Mossbauer R.L. Kernresonanzabsorption von Gamma-Strahlung in Ir191. Z. Naturforschung, 1959, v. A 14, N5, p.211−216.
- Trammell G.T. Gamma-ray diffraction by resonant nuclei. -in: Chemical Effects of Nuclear Transformations, IAEA, Vienna, 1961, v. I, p.75−85.
- Trammell G.T. Elastic Scattering at Resonance from Bound Nuclei. Phys.Rev., 1962, v.126, N5, p. I045-I054.
- Химические применения мессбауэровской спектроскопии. Под ред. Гольданского В. И. М.: Мир, 1970. — 502 с.
- Parak F., Mossbauer R.L., Норре W. Experimental Solution of the Phase Problem for Protein Structure Determination by Interference between Electronic and Nuclear Resonant Scattering. -Berichte der Bunsen Gesellschaft phys. «ChemV, 1970, v.74,p.1207−1216.
- Коваленко П.П., Лабушкин В. Г., Руденко В. В., Саркисян В.А.,
- Селезнев В.Н. Исследование дифракции мессбауэровского излуче57ния на слабоферромагнитном монокристалле РеВОд. Письма в ЖЭТФ, 1977, т. 26, Л 2, с. 92−95.
- Zhdanov G.S., Kuz’min R.N. Crystal structure investigations with the Mossbauer effect. Acta Cryst., 1968, v. В 24, HI, p.10−12.
- Изюмов Ю.А., Озеров P.П. Магнитная нейтронография. М.: Наука, 1966. — 532 с.
- А. с. № 1 025 226 (COOP). Способ исследования магнитных и электрических свойств кристаллов по толщине/ Лабушкин В. Г., Сар-кисов Э.Р., Саркисян В. А., Коваленко П. П., Селезнев В. Н., Прокопов А. Р. Опубл. в Б.И., 1983, J& 48 .
- Black P.J., Moon Р.В. Resonant scattering of the 14,4 keV iron-57-ray, and. its interference with Rayleigh scattering.-Nature, I960, v.188, p.481−482.
- Black P.J., Evans D.E., O’Connor D.A. Interference between
- Rayleigh and nuclear resonant scattering in crystals. -Proc. Roy. Soc., 1962, v. A 270, N1241, p.168−185.
- Moon P.B. Interference between Rayleigh and nuclear resonant scattering of fl-rays. Proc.Roy.Soc., 1961, v. A 263, N1214, p.309−322.
- Black P.J., Longworfch G., O’Connor D.A. Interference between Rayleigh. and nuclear resonant scattering in single crystals.-Proc.Phys.Soc., 1964, v.82, N536, p.925−926.
- Black P.J., Longworth G., O’Connor D.A. A measurement of the Debye-Waller factor for elastic nuclear resonant scattering of 57Fe gamma-rays. Proc.Phys.Soc., 1964, v.83, N526, p.927−941.
- Артемьев A.H., Скляревский B.B., Смирнов Г. В., Степанов Е. П. Поляризационная зависимость интерференции ядерного и электронного рассеяния гамма-лучей. Письма в ЖЭТФ, 1972, т. 15, № 6, с. 320−323.
- Артемьев А.Н., Перстнев И. П., Скляревский В. В., Смирнов Г. В., Степанов Е. П. Интерференция ядерного и электронного рассеяний 14,4 кэВ резонансных гамма-лучей при брэгговском отражении от кристалла. ЖЭТФ, 1973, т. 64, I, с. 261−272.
- Артемьев А.Н., Скляревский В. В., Смирнов Г. В., Степанов Е.П.
- Брэгговская .дифракция 14,4 кэВ резонансных ft -квантов на1. ЧУмозаичном кристалле сх-'J FegOg в косо ориентированном магнитном поле. ЖЭ1Ф, 1977, т. 73, Ш 3(9), с. II08-III2.
- Афанасьев A.M., Каган 10. 0 подавлении неупругих каналов при резонансном ядерном рассеянии в кристаллах. ЖЭТФ, 1965, т. 48, В I, с. 327−341.
- Каган Ю., Афанасьев A.M. Подавление неупругих каналов при резонансном рассеянии нейтронов в регулярных кристаллах. -жэта, 1965, т. 49, й 5(11), с. I504-I5I7.
- Каган Ю., Афанасьев A.M. Об изменении резонансных ядерных параметров при рассеянии на регулярных системах. ЖЭТФ, 1966, т. 50, № I, с. 271−280.
- Афанасьев A.M., Каган Ю. Температурное изменение ширины и сдвига резонансного уровня при движении частиц в кристаллах. ЖЭТФ, 1967, т. 52, й I, с. 191−207.
- Каган Ю., Афанасьев A.M., Перстнев И. П. Теория резонансного брэгговского рассеяния у-квантов на регулярных кристаллах. ЖЭТФ, 1968, т. 54, JS 5, с. 1530−1540.
- Афанасьев A.M., Каган Ю. Эффект подавления неупругих каналов ядерной реакции в кристалле в условиях сверхтонкого расщепления. ЖЭТФ, 1973, т. 64, № 6, с. 1958−1962.
- Hannon J.P., Trammell G.T. Mossbauer diffraction. I. Quantum theory of gamma-ray and X-ray optics. Phys.Bev., 19.68,v.169 N2, p.315−329.
- Hannon J.P., Trammell G.T. Mossbauer diffraction. II. Dynamical theory of Mossbauer optics. Phys.Rev., 1969, v.186, N2, p.306−326.
- Войтовецкий B.K., Корсунский И. Л., Пажин Ю. Ф. Экспериментальное обнаружение подавления неупругого канала ядерной реакции при взаимодействии резонансного-излучения с ядрами и электронами в монокристалле. Письма в ЖЭТФ, 1968, т. 8,1. J& II, с. 6II-6I5.
- Войтовецкий В.К., Корсунский И. Л. Пажин Ю.Ф. Коллективное взаимодействие ядер с резонансным J-излучением. ДАН СССР, 1968, т. 183, с. 1045−1047.
- Войтовецкий В.К., Корсунский И. Л., Новиков А. И., Пажин Ю. Ф. Обнаружение подавления неупругого канала ядерной реакции при резонансном ядерном рассеянии #-лучей в совершенном монокристалле. Письма в ЖЭТФ, 1970, т. II, с. 149−153.
- Скляревский В.В., Смирнов Г. В., Артемьев А. Н., Шестак Б., Кадечкова С. Брэгговское рассеяние мессбауэровского #-излучения на идеа льном кристалле. Письма в 1ЭТФ, 1968, т. 8, 15 6, с. 295−300.
- Смирнов Г. В., Скляревский В. В., Артемьев А. Н. Исследование подавления ядерного поглощения резонансных #-лучей в условиях Лауэ-дифракции. Эффект осцилляций интенсивности отражения. Письма в 1ЭТФ, 1970, т. II, Ш 12, с. 579−582.
- Скляревский В.В., Смирнов Г. В., Артемьев А. Н., Мирзабабаев P.M., Шестак Б., Кадечкова С. Прямое наблюдение аномаль57ного пропускания резонансных J-лучей Fe° монокристаллом Ре + 3%Si. Письма в ЖЭТФ, 1970, т. II, В II, с. 531−534.
- Скляревский В.В., Смирнов Г. В., Артемьев А. Н., Мирзабаба-ев P.M., Степанов Е. П. Эффект подавления в условиях чисто ядерной Лауэ-дифракции резонансных-лучей. ЖЭТФ, 1973, т. 64, Л 3, с. 934−936.
- Смирнов Г. В., Семиошкина Н. А., Скляревский В. В., Кадечкова С., Шестак Б. Наблюдение эффекта подавления ядерной реакции в прямом пучке ^-квантов. ЖЭТФ, 1976, т. 71,1. В 6(12), с. 2214−2229.
- Смирнов Г. В., Семиошкина Н. А., Скляревский В. В., Кадечкова С., Шестак Б. Энергетический спектр-квантов, аномаль57но прошедших через резонансно поглощающий кристалл Ре . -ЖЭТФ, 1977, т. 72, № I, с. 340−344.
- Smirnov G.V., Sklyarevskii V.V., Artem’ev A.N., Voscanyan R.A. Anomalies in shape and width of the Mossbauer line measured in Bragg scattering of 14,4 keV-rays from the 0← -^F^O^ perfect single crystal. Phys.Lett., 1970, v. A 32, N7,1. P.532−553.
- Смирнов Г. В., Мостовой В. В., Швцдько Ю. В., Селезнев В. Н., Руденко В. В. Эффект подавления ядерной реакции в кристалле 57FeB03 ЖЭТФ, 1980, т. 78, J6 3, с. II96-I208.
- Смирнов Г. В., Мостовой В. В. Особенности эффекта подавления в условиях сверхтонкого квадрупольного расщепления. ЖЭТ®-, 1980, т. 78, № 4, с. 1490−1497.
- Van Biirck U., Smirnov G.V., Mossbauer R.L., Maurus H.J., Semioschkina N.A. Enhanced nuclear resonance scattering in dynamical diffraction of gamma-rays. J.Phys., 1980, v. C 15, N24, p.45II-4529.
- Лабушкин В.Г., Саркисян В. А. Эффективное изменение сверхтонкого взаимодействия при коллективном возбуждении ядер. -Письма в ЖЭТФ, 1980, т. 32, II 9, с. 555−557.
- Коваленко П.П., Лабушкин В. Г., Саркисов Э. Р., Саркисян В. А. Исследование когерентных процессов в Лауэ-дифракции резонансного-излучения на совершенном кристалле РеВ03. В кн.:
- Всесоюзное Совещание по методам и аппаратуре для исследований когерентного взаимодействия излучения с веществом (Симферополь, 1980): Тез. докл. М.: Изд-во ВНИИФТРЙ, 1980, с.З.
- Kovalenko P.P., Labushkin V.G., Sarkissov E.R., Sarkissyan V.A. On Collective Nuclear Excitation due to Resonant Radiation Diffracted by Perfect Single Crystals -^FeBO^. -Proc. of Int. Conf. on Appl. of the Mossbauer Effect, India, 1981, p.359.
- Беляков В.A., Айвазян Ю. М. О прямом определении структуры, образуемой магнитными кристаллическими полями на ядрах, имеющих мессбауэровские изотопы. Письма в ЖЭТФ, 1968, т. 7,1. JS 12, с. 477−480.
- Андреева М.А., Кузьмин Р. Н. Сверхтонкая структура брэгговских максимумов в мессбауорографии. ДАН СССР, 1968, т. 185,1. В 6, с. 1282−1284.
- Андреева М.А., Кузьмин Р. Н. Возможности мессбауорографии в определении магнитной структуры кристаллов. Кристаллография, 1969, т. 14, J? 4, с. 708−710.
- Black P.J., Duerdoth I.E. A Direct Observation of the Diffraction by the Nuclear Resonant Scattering. Proc.Phys.Soc., 1964, v.84, N537, p.169−171.
- Смирнов Г. В., Скляревский B.B., Восканян P.А., Артемьев А. Н. Ядерная .дифракция резонансного-излучения на антиферромагнитном кристалле. Письма в ЖЭТФ, 1969, т. 9, Д» 2, с. 123−127.
- Mirzababaev R.M., Smirnov G.V., Sklyarevskii V.V., Artem’ev A.N., Israilenko A.N., Babkov A.Y. Purely Nuclear Diffraction of Resonant Gamma-Rays due to Hyperfine Quadrupole Interactions. Phys.Lett., 1971, v. A 37, N5, p.441−442.
- Засимов B.C., Кузьмин Р. Н., Александров А. Ю., Фиров А. И. Ядерная квадрупольная .дифракция резонансного-излучения в монокристалле теллура. Письма в ЖЭТФ, 1972, т. 15, 7, с. 394−398.
- Саркисян В.А. Исследование мессбауэровской дифракции на слабоферромагнитных монокристаллах. -Дисс. канд.физ.-мат. наук. Москва, 1979. — 86 с.
- Смирнов Г. В. Экспериментальные исследования эффекта подавления ядерной реакции и других когерентных явлений с резонансными гамма-лучами. -Дисс.. докт. физ.-мат.наук. Москва, 1980. — 241 с.
- Labushkin V.G., Rudenko V.V., Sarkissov E.R., Sarkissyan V.A., Seleznev V.N. Crystal Magnetization Process Studied by Magnetic Mossbauergraphy. Proc. of Int. Conf. on the Appl. of the Mossbauer Effect, India, 1981, p.357.
- Лабуидшн В.Г., Руденко В. В., Саркисов Э. Р., Саркисян В.А.,
- Селезнев В.Н. Наблюдение наведенной магнитной анизотропии в57поверхностном слое слабоферромагнитных кристаллов FeBOg методом мессбауэровской дифракции. Письма в ЖЭТФ, 1981, т. 34, В II, с. 568−572.
- Лабушкин В.Г., Лактионов В. Т., Саркисов Э. Р., Саркисян В.А.,
- Bokun R.Ch., Kovalenko P.P., Labushkin V.G., Prokopov A.R., Sarkissov E.R., Sarkissyan V.A., Seleznev V.N. The Mossbauer Diffraction in a Lithium Ferrite Crystal. Proc. of Int.Conf. on the Appl. of the Mossbauer Effect, India, 1981, p.358.
- Artem’ev A.N., Sklyarevskii V.V., Smirnov G.V., Stepanov E.P. The Energy Analysis of Resonant Gamma-Rays Diffracted by o (-Pe20^ Single Crystal. Proc. of the 5th Int. Conf. on Mossbauer Spectroscopy, Czechoslovakia, 1973, p.707−709.
- Степанов Е.П., Артемьев А. Н., Перстнев И. П., Скляревский В. В., Смирнов Г. В. Интерференция ядерных переходов при чисто ядерной дифракции 14,4 кэВ гамма-лучей на гематите. ЖЭТФ, 1974, т. 66, № 3, с. II50-II54.
- Labushkin V.G., Sarkissov E.R. The Mossbauergraphic Observation of the Domains Reorientations in Haematite at the Magnetization. Proc. of Int. Conf. on the Appl. of the Mossbauer Effect, Alma-Ata, 1983, p.283.
- Gonser U., Grant R.W. Determination of Spin Directions and Electric Field Gradient Axes in Vivianite by Polarized Recoil-Free ft-Rays. Phys.Stat.Sol., 1967, v.21, N1, p.331−342.
- Grant R.W., Housley R.M., Gonser U. Nuclear electric field gradient and mean square displacement of the iron sites in sodium nitroprusside. Phys. Rev., 1969, v.178, N2, p.523−530.
- Barb D. Polarised Mossbauer Transitions. Proc. of the 5th Int. Conf. on Mossbauer Spectroscopy, Czechoslovakia, 1975, p.665−686.
- Коваленко П.П., Лабушкин В. Г., Саркисян В. А. Экспериментальное наблюдение связи поляризационных характеристик мессбауэровского когерентного рассеяния с магнитной структурой кристалла. Письма в ЖЭТФ, 1978, т. 28, № 9, с. 599−603.
- О’Делл Т. Магнитные домены высокой подвижности. М.: Мир, 1978. — 197 с.
- Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. М.: Мир, 1976, т. 2. — 504 с.
- Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. — 1032 с.
- Фарзтдинов М.М. Физика магнитных доменов в антиферромагнетиках и ферритах. М.: Наука, 1981. — 155 с.
- Фалеев Н.Н. Рентгенотопографические и рентгенодифракционные исследования слабоферромагнитных и антиферромагнитных кристаллов. Дисс.. канд. физ.-мат. наук. — Москва, 1980. -134 с.
- Магнитные свойства металлов и сплавов. Под ред. Вонсовско-го С.В. М.: ИЛ, 1961. — 446 с.
- Кринчик Г. С., Бенидзе О. М. Структура доменной границы на поверхности ферромагнетика. Письма в ЖЭТФ, 1973, т. 18, № 5, с. 281−285.
- А.с. 714 254 (СССР). Способ настройки на ядерные дифракционные максимумы / Лабушкин В. Г., Саркисян В. А. Опубл. в Б.И., 1980, № 5.
- Шпинель B.C. Резонанс гамма-лучей в кристаллах. М.: Наука, 1969. — 407 с.
- Бокун РЛ. Вопросы теории когерентного рассеяния мессбауэровского излучения и нейтронов на магнитоупорядоченных кристаллах.- Дисс.. канд. физ.-мат. наук. М., 1977. — 134 с.
- Кринчик Г. С., Хребтов А. П., Аскоченский А. А., Зубов В. Е. Поверхностный магнетизм гематита. Письма в ЗКЭТФ, 1973, т. 17, № 9, с. 466−470.
- Kurtzig A.J., Wolfe R., Le Craw R.C. and Nielsen J.W. Magneto-Optical Properties of a Green Room-Temperature Ferromag-net:FeBOj. Appl. Phys. Lett., 1969, v.14, N11, p.350−352.
- Scott G.B. Magnetic Domain Structure of FeBO, under Pressure.3
- J.Phys., D I Appl.Phys., 1974, v.7, N2, p. I574-I578.
- Haisma J., Stacy W.T. Interference fringes due to magnetic domains in FeBO^. J.Appl.Phys., 1973, v.44, N7, p.3367−3369.
- Мальцев В. И., Найден Е. П., Жиляков С. М., Смолин Р. П., Бори-сюк Л.М. Магнитная структура Pe3B0g. Кристаллография, 1976, т. 21, JS I, с. II3-II7.
- Wolfe R., Pierce R.D., Eibshiitz М. and Nielsen J.W. Magnetization and Mossbauer Effect in Single Crystal FegBOg. -Solid State Commun., 1969, v.7, N13, p.949−951.
- Hirano M., Okuda Т., Tsushima Т., Umemura S., Kohn K., Naka-mura S. Spin Configurations and Spin Reorientations in Pure and Impurity Doped FegBOg. Solid State Commun., 1974, v.15, N6, p.1129−1133.
- Баюков O.A., Бузник B.M., Иконников В. П., Петров М. И., Попов М. А. Определение магнитной структуры слабого ферромагнетика Fe3B0g с помощью эффекта Мессбауэра. ФТТ, 1976, т. 18, № 8, с. 2435−2437.
- Камзин А.С., Боков В. А. Неколлинеарная магнитная структура FegBOg вблизи точки Нееля. ФТТ, 1977, т. 19, J& 7, с. 20 302 032.
- Кашин А.С., Боков В. А. Исследование опрокидывания спинов магнитным полем в FegBOg. ФТТ, 1977, т. 19, В 7, с. 21 312 134.
- O’Connor D.A., Black P.J. The theory of the nuclear resonant and electronic scattering of resonant radiation by crystals. -Proc. Phys. Soc., 1964, v.83, N536, p.941−948.
- Фам Зуи Хиен. Некоторые вопросы кинематической теории брэг-говского рассеяния резонансных ft-лучей. ЖЭТФ, 1970, т. 59, J8 6(12), с. 2083−2090.
- Belyakov V.A., Ajvazian Yu.M. Theory of magnetic Mossbauer diffraction measurement. Phys. Rev., 1970, v. В I, N5, p.1903−1907.
- Беляков В.A., Бокун Р. Ч. Кинематическая теория мессбауэровской дифракции на магнитных кристаллах. Изв. АН COOP, сер. физическая, 1972, т. ХХХУ1, № 7, с. 1476−1480.
- Марадудин А. Дефекты и колебательный спектр кристаллов. М.: Мир, 1968. — 432 с.
- Мицек А.И., Пушкарь В. Н. Реальные кристаллы с магнитным порядком. Киев: Наукова .душа, 1978. — 296 с.
- ЧЛШТ^Р'гЧГ ДТП" /и toasts! ~- V-VUU / -1• укоробовг.¦ 'лаг1. АКТ О ВШЩРЕШШ
- РЕЗУЛЬТАТОВ даССЕРТАДТЮШОа РАБОТЫ САРКИСОВА З.Р. ВО ВИШЖГРИ
- Диссертационная работа Саркисова Э. Р. «Разработка и применение экспериментальных методов исследования магнитных свойств кристаллов с помощью дийрамщп резонансного га^.пла-излучешш» является составной частью работ по томатическотлу плану ВНШФТРИ.
- При аттестации магнитоупорядочениых кристаллов на этой установке используется предложенный в диссертационной работе способ, защищенный а. с. jV: 1 025 226, позволяющей неразрущащшл образом исследовать пагиит низ свойства кристаллов селективно по толщине.
- На основе нового явления, обнаруженного в монокристаллах боратажелеза в результате проведенных в диссертационной работе исследованийв секторе 424 создана и попользуется методика оценки степени совершенства поверхности этих коисталлов. I //if.10 '
- Начальник 1Ш0−4,д.т.п. Брегадзе 10.И.
- Нач. сектора 424, к.т.и. ' Лабушкин 13.Г.1. УТВЕРХЩАЮ" г/1. ПРОРЕКТОР СГУ1. СОТШШВ Д.И.1. АКТ О ВНЕДРЕНИИи
- РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦПОШЮл РАБОТЫ OAPIaCOBA и. Й
- В СИ1. Е>ЕР0П0ЛЪСК0М ГОСУННВЕРСИТЕТЕ
- Способ исследования магнитных свойств кристаллов, предложенный в диссертации (а.с. Js 1 025 226), внедрен в:
- Учебный процесс для студентов, изучающих как теоретически, так и во время выполнешш курсовых и диплог. шых работ, новы!!' метод структурных исследований метод мессбауэровской дифракции.
- Новое явление, обнаруженное в поверхностных слоях базпсны гранен монокристаллов urPeB0o, описанное в диссертации, исполОется в научных исследованиях этих кристаллов, а также в методы оцешси степени совершенства их поверхности.
- Зав. касоедрои эксперимсн-талыю11"йизшш, доктор шз. -мат Гнаук, пройе с сор1. А.И. Дрокии
- Зам. декана соизического факультета, канд. опз. -мат. наук, доцентл10.Л. Ковура