Продольная скорость ультразвука и затухание в изотопно обогащённом кадмии

А. С. Булатов, Г. П. Ковтун, В. С. Клочко, А. В. Корниец, Д. А. Солопихин, А. Р. Щербань

Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина

Получена: 04.05.2018. Скачать: PDF

Представлены результаты исследования акустических свойств высокочистого (>99,999%) кадмия, обогащённого до 66,4% по изотопу $^{106}$Cd и до 82,2% по изотопу $^{116}$Сd, в температурной области 77–300 К. Изотопические эффекты наблюдались на температурной зависимости скорости распространения и затухания ультразвука частотой 50 МГц. Сравнение данных для скорости звука образцов $^{106}$Cd и $^{116}$Сd выявляет изотопический эффект первого порядка с характерной линейной зависимостью от разности масс изотопов и определяет изменение фононного спектра с изотопным составом. Измерение затухания продольного ультразвука позволило обнаружить изотопический эффект второго порядка с квадратичной зависимостью от разности масс изотопов. Квадратичный эффект связан с неупорядоченным распределением изотопов и обусловливает дополнительный релаксационный механизм рассеяния фононов.

Ключевые слова: природный кадмий, изотопы $^{106}$Сd и $^{116}$Сd, изотопический беспорядок, скорость и затухание продольного ультразвука.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i11/1465.html

PACS: 28.60.+s, 31.30.Gs, 32.10.Bi, 43.35.-c, 43.35.+d, 62.65.+k, 63.20.-e

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

V. G. Plekhanov, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 170, No. 11: 1245 (2000) (in Russian). Crossref
A. P. Zhernov and A. V. Inyushkin, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 171, No. 8: 827 (2001) (in Russian). Crossref
A. P. Zhernov and A. V. Inyushkin, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 172, No. 5: 573 (2002) (in Russian). Crossref
W. Schnelle and E. Gmelin, J. Phys. Cond. Matter, 13, No. 27: 6087 (2001). Crossref
A. V. Gusev, A. M. Gibin, I. A. Adryuschenko, V. A. Gavva, and E. A. Kozyrev, Fizika Tverdogo Tela, 57, No. 9: 1868 (2015) (in Russian).
N. A. Babushkina, A. P. Zhernov, and A. V. Inyushkin, Zhurnal Ehksperimental’noy i Teoreticheskoy Fiziki, 82, No. 3: 793 (1982) (in Russian).
G. Kh. Panova and B. N. Samoylov, Zhurnal Ehksperimental’noy i Teoreticheskoy Fiziki, 53, No. 5: 1539 (1967) (in Russian).
G. P. Kovtun, A. P. Shcherban’, D. A. Solopikhin, V. D. Virich, V. I. Zelenskaja, R. S. Boiko, F. A. Danevich, V. M. Kudovbenko, and S. S. Nagorny, Functional Materials, 18, No. 1: 121 (2011).
P. Belli, R. Bernabei, R. S. Boiko, V. B. Brudanin, N. Bukilic, R. Cerulli, D. M. Chernyak, F. A. Danevich, S. d’Angelo, V. Ya. Degoda, A. E. Dossovitskiy, E. N. Galashov, Yu. A. Hyzhnyi, S. V. Ildyakov, A. Incicchitti, V. V. Kobychev, O. S. Kolesnyk, G. P. Kovtun, V. M. Kudovbenko, J. R. de Laeter, A. L. Mikhlin, S. S. Nagorny, S. G. Nedilko, A. S. Nikolaiko, S. Nisi, D. V. Poda, R. B. Podviyanuk, O. G. Polischuk, D. Prosperi, A. P. Shcherban, V. P. Shcherbatsky, V. N. Shlegel, D. A. Solopikhin, Yu. G. Stenin, V. I. Tretyak, Ya. V. Vasiliev, and V. D. Virich, Nucl. Instr. Meth. Phys Res., 615, Iss. 3: 301 (2010). Crossref
A. S. Barabash, P. Belli, R. Bernabei, R. S. Boiko, F. Cappella, V. Caracciolo, D. M. Chernyak, R. Cerulli, F. A. Danevich, M. L. Di Vacri, A. E. Dossovitskiy, E. N. Galashov, A. Incicchitti, V. V. Kobychev, S. I. Konovalov, G. P. Kovtun, V. M. Kudovbenko, M. Laubenstein, A. L. Mikhlin, S. Nisi, D. V. Poda, R. B. Podviyanuk, O. G. Polischuk, A. P. Shcherban, V. N. Shlegel, D. A. Solopikhin, Yu. G. Stenin, V. I. Tretyak, V. I. Umatov, Ya. V. Vasiliev, and V. D. Virich, J. Instrumentation, 06: P08011 (2011). Crossref
V. I. Ozhogin, N. A. Babushkina, L. M. Belova, A. P. Zhernov, Yu. Heller, and K. Itoh, Zhurnal Ehksperimental’noy i Teoreticheskoy Fiziki, 115, No.1: 243 (1999) (in Russian).
A. P. Zhernov, Fizika Nizkikh Temperatur, 26, No. 12: 1226 (2000) (in Russian).
P. G. Klemens, Proceedings of the Royal Society of London. Ser. A, Math. Phys. Sci., 68: 1113 (1995).