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J. Phys. Colloques
Volume 35, Numéro C1, Janvier 1974
Colloque sur les interactions hyperfines détectées par rayonnements nucléaires
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| Page(s) | C1-37 - C1-37 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1974114 | |
J. Phys. Colloques 35 (1974) C1-37-C1-37
DOI: 10.1051/jphyscol:1974114
IMPLANTATION OF 129mTe IN Fe AND Ni FOILS AND DETERMINATION OF THE HYPERFINE FIELDS
R. COUSSEMENT, G. DUMONT, G. LANGOUCHE, H. PATTYN, M. ROTS, K. P. SCHMIDT and M. VAN ROSSUMInstituut voor Kern- en Stralingsfysika, Universiteit te Leuven, Belgium
Résumé
Par la méthode de spectrométrie Mössbauer nous avons étudié la position des ions de 129mTe implanté par séparateur d'isotopes sous un voltage d'accélération de 75 kV. Concernant les implantations dans le Fer nous n'avons trouvé qu'un seul site d'implantation et cela pour des doses allant jusque 1015/cm2. Par contre, à une dose de 1016/cm2 on distingue deux sites correspondant à deux champs magnétiques hyperfins. Concernant les implantations dans le Ni, même a basse dose, on distingue au moins deux sites d'implantation. Les résultats des champs hyperfins sont : Hhigh(I[MATH]) = + 1139 ± 5 kG Hlow(I[MATH]) = + 220 ± 10 kG Hhigh(I[MATH]) = + 293 ± 3 kG. Les spectres (I[MATH]) montrent une asymétrie entre les deux raies les plus profondes. Cette asymétrie peut être expliquée comme une évidence d'une petite interaction quadrupolaire électrique avec e2 qQ(3 cos2 θ - 1) ≤30 MHz, θ était l'angle entre le gradient de champ électrique et le champ magnétique hyperfin. Puisque le réseau de Fer est cubique cet effet quadrupolaire est normalement supposé nul. En plus une analyse mathématique montre que l'angle θ doit être constant pour tous les noyaux puisqu'une orientation du gradient de champ électrique par rapport au champ magnétique produit seulement un élargissement des raies Mössbauer. Ainsi nous supposons que notre effet peut être attribué à la déformation magnétostrictive du réseau cristallin. Aussi les spectres de (I[MATH]) montrent une telle asymétrie même très forte mais ces spectres sont trop complexes (deux sites) pour en déduire une évidence définitive de l'effet dans le Ni.
Abstract
By means of the Mössbauer effect we have studied the positions of ions of 129mTe implanted by an isotope separator at 75 kV acceleration voltage. For implantations in iron, only one implantation site is found up to implantation doses as high as 1015/cm2. However at an implantation dose of 1016/cm2 very clearly two sites corresponding to two magnetic hyperfine fields are found. For implantations in Ni even at low doses a complex spectrum corresponding to at least two implantation sites is found. The values of the hyperfine fields are : Hhigh(I[MATH]) = + 1139 ± 5 kG Hlow(I[MATH]) = + 220 ± 10 kG Hhigh(I[MATH]) = + 293 ± 3 kG. The spectra (I, [MATH]) show an asymmetry between the two deepest peaks. This asymmetry can be explained as an evidence of a small quadrupole interaction with e2 qQ(3 cos2 θ - 1) ≤30 MHz, where θ is the angle between the EFG z-axis, and the magnetic hyperfine field. Because of the cubic symmetry of the iron lattice, such a quadrupolar effect should normally not arise. Moreover, the mathematical analysis shows that the angle θ must be constant for all nuclei, because a randomly oriented EFG only produces a broadening of the Mössbauer lines. Therefore, we think that our effect may be attributed to magnetostrictive deformation of the crystal structure. The spectra of (I, [MATH]) too show a large asymmetry but these spectra being more complex (two implantation sites) no definite evidence can be claimed.