Рост и растворение жидких капель 3He в кристаллической матрице 4He

Анотація

C помощью измерений давления исследуется кинетика расслоения твердых растворов ³He-⁴He в условиях, когда после перехода образуется двухфазная система, состоящая из жидких капель концентрированной фазы (почти чистого ³ He) в кристаллической матрице разбавленной фазы (почти чистого ⁴He). Показано, что при ступенчатом охлаждении двухфазного образца рост жидких капель может быть описан суперпозицией двух экспоненциальных функций процессов с большой и малой постоянными времени. Это связано с сильным влиянием напряжений, возникающих в кристалле при фазовом переходе вследствие большого различия молярных объемов обеих фаз и, вероятно, приводящих к пластической деформации матрицы и созданию в ней неравновесной концентрации ³He. При этом перенос атомов ³He осуществляется лишь в меру релаксации напряжений. Установлено, что циклические процессы роста и растворения жидких капель сильно ухудшают качество кристалла и приводят к росту давления. Анализируется также возможность существования в каплях смеси жидкости и кристалла.