Кинетика роста и растворения включений 3He в расслоившихся твердых растворах 3He в 4He

Анотація

Приведены подробные результаты экспериментального исследования кинетики роста, растворения и плавления твердых включений ³He, образующихся в результате фазового расслоения твердых растворов ³He в ⁴He. Пpедложена новая методика получения высококачественных кристаллов с использованием термоциклирования твердого раствора в области расслоения, что позволило получить воспроизводимые значения постоянных времени роста и растворения включений. С помощью прецизионных измерений давления кристалла при постоянном объеме получены данные об эффективной массовой диффузии атомов ³He в кристалле. Показано, что при низких температурах квантовая диффузия сильно подавляется за счет полей напряжений, возникающих вблизи границы включений. В процессе растворения включений обнаружен аномально быстрый перенос вещества и установлен его пороговый характер. Обнаруженные эффекты могут быть качественно объяснены в рамках предложенной модели многоступенчатого растворения включений ³He. Получены также данные об изменении давления в результате плавления и кристаллизации включений ³He. Высказано предположение, что при кристаллизации часть ³He остается в жидкой фазe.