Гистерезис ОЦК-ГПУ перехода в твердом растворе 3Не в 4Не

Анотація

В образцах твердого раствора 1% ³Не в ⁴Не, выращенных методом блокировки капилляра, с помощью прецизионной барометрии обнаружен гистерезис при ОЦК-ГПУ переходе. Показано, что линии равновесных переходов ОЦК-ГПУ и ГПУ-ОЦК на P-T-диаграмме при охлаждении и нагреве не совпадают (линия охлаждения соответствует более высокому давлению). В процессе термоциклирования в двухфазной области система совершает замкнутый термодинамический цикл, две ветви которого отвечают "нормальному" ОЦК-ГПУ превращению с наклоном dP/dT = 6-12 бар/К, а две другие - "аномальному" превращению с наклоном dP/dT = 2,5-7 бар/К (наклон растет с уменьшением молярного объема). Указанный эффект не наблюдается в кристаллах чистого ⁴Не, поэтому он может быть связан со свойствами примесной подсистемы ³Не. Также установлена иерархия времен релаксации давления в системе, свидетельствующая о том, что механизмы превращения на разных ветвях цикла различны. Предложена интерпретация наблюдаемых эффектов в рамках модели гетерофазной полидоменной сверхструктуры, образованной из доменов второй фазы, локализованных на примесях ³He в матрице ⁴Не.