Способ регистрации фазового перехода первого рода в монокристалле

О П И С А Н И Е )545908

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) gl,oïîëíèòåëüíîå к авт, свид-ву— (22) Заявлено 09.12.75 (21) 21S8137/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) 4\.Кл.- G 01 N 23/20

;осударственнык коми-,ет

Совета Министров СССР о делам изобретений н открытии (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень № 5 (53) УДК 543.51 (088.8) (45) Дата опубликования описания 17.03.77 (72) Автор изобретения

В. В. Нитц

Объединенный институт ядерных исследований (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА

ПЕРВОГО РОДА В МОНОКРИСТАЛЛЕ

Изобретение относится к нейтронографии.

Известен способ нейтронографичсского исследования материалов, заключающийся В том, что полиэнергетический пучок нейтронов направляют на кристаллмонохроматор, на 5 пути монохроматизированного пучка помещают исследуемое вещество и регистрируют рассеянные на исследуемом веществе нейтроны (1).

Известен частный случай использования 10 данного способа для регистрации фазовых переходов в монокристаллах. Для этого производят изменение внешних условий, например температуры или магнитного поля, в ходе которого имеет место фазовьш переход, 15 облучают монокристалл нейтронами под брэгговским углом для нейтронов определенной длины волны, регистрируют изменение интенсивности рассеянных на мои окристалле нейтронов в зависимости от изменения внешних условий и по характеру полученной кривой судят о наличии фазового перехода (2).

Недостатком известного способа является невысокая чувствительность, обусловленная тем, что отношение интенсивностей рассеяния от двух фаз при фазовом переходе первого рода пропорционально отношению концентрации этих фаз в образце, причем, когда структурные множители этих фаз отличаются не- З0 сушественно, способ оказывается вообще малочувствительным.

Цель изобретения — повышение чувствительности регистрации фазового перехода.

Согласно изобретеншо поставленная цель достигается тем, что используют полиэнергетический пучок нейтронов и производят импульсное изменение внешних условий.

B основе изобретения лежит тот факт, что при фазовом переходе первого рода, когда внешнее поле (или температура) достигает и слегка превышает критическое значение, т. е. точку термодинамического равновесия фаз, начинает расти множество зародышей «новой» фазы, образовавшихся на различных неоднородностях. В начальной стадии роста зародышей, когда размеры их малы, функция дифракциониого рассеяния на каждо т зародыше уширена, поэтому диапазон длин волн нейтронов, испытывающих дифракцию на зародышах «новой» фазы, значительно больше, чем на «толстых» доменах матричной фазы. Вследствие этого в случае достаточно большого числа центров зародышеобразования (дислокаций, примесей, границ доменов) на пути первичного пучка в точке фазового перехода отношение интенсивности нейтронов, рассеянных на доменах новой фазы к интенсивности рассеяния на доменах матрич545908

Формула изобретения

Составитель К. Кононов

Техред В. Рыбакова

Корректор И. Симкина

Редактор С. Титова

Заказ 124/295 Изд. ¹ 43б Тира>к 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Тип, Харьк. фил. пред, «Па-.ент» ной фазы может значительно превышать относительную концентрацию новой фазы.

Возможность регистрации начальной стадии фазового перехода обусловлена известным эффектом «критического замедления» процессов вблизи точки фазового равновесия, состоящим в том, что при приближении состояния фаз к равновесному скорость перестройки фаз стремится к нулю. Для регистрации «новой» фазы в начальной стадии, когда величина эффекта в измерении как раз наибольшая, необходимо достаточно быстрое изменение внешнего поля, т. е. использования импульсного воздействия.

Способ заключается в следующем.

Монокристаллический образец с толщиной, существенно превышающей толщину полного дифракционного отражения на матричной фазе, ориентируют в положение брэгговского отражения от выбранной плоскости для нейтронов с определенной длиной волны и помещают в полиэнергетический или «белый» пучок реактора (стационарного или импульсного) . Детектором, установленным на незначительном расстоянии от образца, производится регистрация нейтронов, рассеянных во время действия импульсного магнита. Временное окно, в течение которого производится регистрация нейтронов, должно быть сдвинуто относительно импульса поля на время пролета нейтронами расстояния от образца до детектора, В случае импульсного реактора необходима, кроме того, синхронизация относительно вспышки мощности реактора.

Способ регистрации фазового перехода первого рода в монокристалле, заключающийся в том, что производят изменение внешних условий, в ходе которого имеет место фазовый переход, облучают монокристалл нейтронами под брегговским углом для нейтронов определенной длины волны, регистрирую г изменение интенсивности рассеянных на монокристалле нейтронов в зависимости от изменения внешних условий и по характе:, полученной кривой судят о наличии фазово-о перехода, отл ич а ю щийся тем, что, с

20 целью повышения чувствительности, используют полиэнергетическпй пучок нейтронов и производят импульсное изменение внешниi условий.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Русаков А. А. Рентгенография металлов,;. 111, МИФИ, 1969, с. 149 — 157.

2. D. Cox et а!., J. Арр!. Phys., 87, 1126, 1966 — прототип.