Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Иванов-Шиц А.К. -> "Ионика твердого тела. Том 1" -> 53

Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.

Иванов-Шиц А.К., Мурин И.В. Ионика твердого тела. Том 1 — Санкт-Петербург, 2000. — 616 c.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка): ionikatverdogotelat12000.djvu
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 305 >> Следующая

практике сводится к вычислению относительной разности коэффициентов
диффузии мигрирующих изотопов Da и ?>р* Отношение ДD/Dp в данном случае
должно быть измерено с ошибкой, не превышающей 0,1%* В
96
большинстве опытов абсолютные значения D^ нельзя определить лучше, чем
±1-2%, тогда как различие коэффициентов диффузия Da и составляет всего 2-
3%, т е* находится в пределах ошибки эксперимента и не может быть
обнаружено на опыте*
Это затруднение снимается при одновременной диффузии двух изотопов.
Вследствие идентичных условий миграции ошибки в измерении времени и
температуры диффузии не сказываются на величине отношения Dn /?>$. В
таком эксперименте точность измерения ДD/D$ обусловлена лишь точностью
измерения концентрации изотопов cQp* Радиоизотоп-ный и масс-спектральный
методы позволяют установить са/ср с ошибкой не более 0,1%* Масс-
спектральная методика применяется при изучении изотопного эффекта
диффузии элементов, не имеющих подходящих радиоактивных изотопов. Так
были выполнены измерения для диффузии Li6t? в AgCi [15], ТЮ2 [16]* При
использовании масс-спектралыюго анализа величина изотопного эффекта
диффузии может быть рассчитана по методикам, предложенным Наумовым и
Пташником [13].
Применение радиометрической методики позволяет определить концентрацию
мигрирующих изотопов одним из следующих способов:
L Вели периоды полураспада изотопов а- и Р- и значительно различаются,
величина ca /ср может быть получена при анализе изменения суммарной
активности во времени:
где Соб*ц - измеренная суммарная активность; - постоянные полураспада; t
- время, прошедшее от начала измерения*
В настоящее время эта методика наиболее распространена, Если период
полураспада одного из изотопов достаточно мал то измерения
образца проводят дважды, причем
второй раз через время /> lOT^V* когда короткоживущий изотоп распадается
практически полностью и измеряемая активность соответствует активности
долгоживущего изотопа ср* Тогда активность короткоживущего изотопа
определится из разности са - соещ-ср*
2. Если используемые изотопы являются у-нзлучателями, а наиболее
интенсивные линии в спектре каждого изотопа достаточно отличаются друг от
друга по энергии, а сами индикаторы заметно распадаются в процессе
измерения, отношение концентраций изотопов может быть определено согласно
выражению
здесь - площадь у-линии за вычетом фона, t - время, прошедшее от начала
измерения данной серии образцов, т - время измерения данного образца*
3. Если природа излучений применяемых изотопов различна (один (3-, а
второй у-излучатель и т* д.), возможно одновременно определить
концентрацию каждого из них, помещая образец между соответствующими
регистрирующими устройствами*
Выше говорилось лишь об измерении отношений концентраций мигрирующих
изотопов сц/ср * Как известно, для диффузии из тонкого слоя концентрация
изотопа с меняется с глубиной проникновениях за время диффузионного
отжига согласно уравнению (I),
Для двух изотопов имеем соотношение
(6)
ctt {К / Н)ехр8х* - ЧМ1 ~ ехр(~ У)]
97
Таким образом, относительная разность коэффициентов диффузии изотопов
может быть получена из анализа графической зависимости
in ?eL = y(inCa).
При этом точность определения значения [(Z)a /Dp)-t] зависит от точности,
с которой были измерены отношения концентраций изотопов са/ср .
Вследствие малости величины изотопного эффекта диффузии в большинстве
экспериментов наряду с измерением концентраций продиффувдировавших
изотопов проводят холостой опыт, в котором находятся активности аликвот
исходной смеси изотопов. Отсутствие наклона графической зависимости 1п(са
/ср) =Д1пса) для холостого опыта является подтверждением чисто
диффузионного происхождения наблюдаемого эффекта.
В качестве примера приведем экспериментальные значения величин изотопных
эффектов диффузии (Щ ) в монокристаллах гадогенидов щелочных металлов и
серебра, полученных с помощью как радиоактивных (32,24Nas 13U37Cs,
l03'inAg), так и стабильных (^Li) изотопов (см. таблицу).
Экспериментальные значения изотопных эффектов диффузии в монокристаллах
галогенндов щелочных металлов и серебра
Растворитель T,°C Литература
NaC! 614 "-"Na 0,727 [17]
NaCl 600-750 0,75 [18]
NaCl 622-797 0,695-0,485 [19]
NaBr 730-798 0,65 [20]
KC1 574-772 0,441-0,689 [18]
KBr 600-695 0,523-0,637 [18]
RbCI 380-707 0,107-0,362 [21]
AgCl 180-450 0,989 [22]
Csl j I 4704*00 | ш' l3,Cs i 0,54 | 1 [23]
LiF 600-750 MLi 0,42 [24]
AgCl 250-400 0,75 [15]
AgCl 239-253 m.utAg 0,0076 [25]
AgBr 175-337 0,0045 [25]
* Для 105 111 Ag указаны величины ЛОЮ$
ЛИТЕРАТУРА
1 Diffusion in solids (Recent development) /Eds AS Novick, JJ Burton New
York, 1975
2 Маннинг Д Кинетика диффузии атомов в кристаллах / Пер с англ М, 1971
3 Мурин А И Химия несовершенных ионных кристаллов Л, 1975
4 Бокшмейн Б С " Бомитейн С 3, Жуховицкий А А Термодинамика и кинетика
диффузии в твердых телах М,
1974
5 Физика электролитов / Ред Дне Хладик, Пер сангл М,1978
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 305 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed