روش و دستگاهی برای بررسی ساختمان بلورین جامداتی که در حالت عادی گاز هستند‘ در دماهای پایین

نویسنده

چکیده

پراش نوترون به وسیله پودر کریستالها می تواند اطلاعات زیادی در مورد کریستالها و تغییر فاز آنها به دست دهد. بویژه‘ این روش در مورد هیدروژن دار و یا موادی که خاصیت مغناطیسی دارند کاربردهای فراوان دارد.
تهیه پودر خوب از موادی که در شرایط متعارفی گاز هستند وایجاد دماهای خیلی پایین و ثابت نگهداشتن آن به مدت طولانی‘ تا به حال مشکل بزرگی بوده است. به همین دلیل‘ اطلاعات بسیار کمی در مورد ساختمان کریستالی و رفتار این نوع مواد در دست می باشد.
برای از بین بردن این مشکلات‘ روش جدیدی ابداع گردید که به وسیله آن می توان از هر نمونه مورد نظر پودری با دانه های بسیار ریز تهیه کرد. برای این کار یک کرایوستات (cryostat) و یک سیستم "خط انتقال " طرح ریزی گردید و ساخته شد.
برای تولید و ثابت نگهداشتن دما و همچنین انجام آزمایشهای دیفراکسیون (پراش) نوترون‘ یک دستگاه جدید که قسمت مؤثر آن از سیلیکای خالص و بسیار نازک می باشد طرح ریزی و ساخته شد. با استفاده از هلیوم و ازت مایع هر دمایی از 2/4 درجه کلوین به بالا را می توان با دقت زیاد ایجاد کرد و به مدت حتی چند هفته آن را ثابت نگهداشت. بزرگترین برتری این دستگاه در این است که در neutron powder diffraction pattern نمونه های گوناگون‘ تنها یک زمینه مسطح و کم شدت ایجاد می شود و در نتیجه هیچگونه پیک مزاحمی وجود ندارد. این دستگاه برای مطالعه ساختمان کریستالی و تغییر فاز مواد زیادی که در حالت عادی گاز هستند به کار رفته و در هر مورد کاملاً موفقیت آمیز بوده است.