Фазовое расслоение и диффузионные процессы в концентрированных твердых растворах 3Не-4Не

Анотація

Методом прецизионной барометрии проведено экспериментальное исследование кинетики фазового расслоения в квантовых кристаллах концентрированных растворов ³Не-⁴Не, содержащих 34,0, 61,3 и 89,9% ³Не. Регистрировалось изменение давления системы Р(Т) при ее ступенчатом охлаждении и нагреве. Наблюдаемая в эксперименте зависимость Р(Т) сопоставлялась с теорией, основанной на диффузионном описании кинетики изотопического фазового расслоения. Это позволило впервые получить сведения о коэффициенте массовой диффузии во всем диапазоне концентраций. Показано, что в концентрированных растворах коэффициент массовой диффузии на несколько порядков ниже, чем в слабых растворах, вследствие взаимодействия примесей и наличия упругих напряжений в кристалле. В то же время из-за высокой концентрации зародышей новой фазы и малой диффузионной длины процесс фазового перехода происходит за сравнительно короткое время.