STUDY OF THE QUADRUPOLE INTERACTION OF ¹²⁵Te AND ¹²⁹I IN Te SINGLE CRYSTALS BY MÖSSBAUER SPECTROSCOPY

Résumé
Les spectres Mössbauer du ¹²⁵Te dans un réseau cristallin de Te ont mis en évidence un gradient de champ électrique important. A la température de l'hélium liquide les valeurs V_zz = - 9,2 ± 1 × 10¹⁸ V/cm² et η = 0,64 ± 0,04 ont été mesurées [1]. Cependant, les mesures faites avec une source de ^129mTe dans du Te polycristallin et un absorbant standard K ¹²⁹I indiquent un changement radical du gradient de champ lorsque le noyau de Te se transforme en I par émission bêta. Nous avons mesuré e² qQ = - 404 ± 4 MHz, ce qui donne pour l'I dans un réseau de Te : V_zz = + 3,04 ± 0,22 × 10¹⁸ V/cm². De plus, nous avons mesuré une asymétrie η = 0,73 ± 0,02. L'orientation du système d'axes principaux du gradient de champ électrique du Te dans le Te est également connue. L'angle entre l'axe z et l'axe c du monocristal de Te est de 62,5° [1]. Nous avons procédé à des expériences Mössbauer sur l'isotope ¹²⁹I dans un monocristal de Te afin de déterminer l'orientation du système d'axes principaux du gradient de champ électrique de l'I dans le Te. Le ^129mTe a été implanté dans un monocristal de Te avec un séparateur d'isotopes. Comme les sources de ^125mTe produites de la même manière donnaient un spectre Mössbauer dont l'asymétrie correspondait parfaitement avec l'orientation connue du système d'axes principaux du Te dans le Te, nous en concluons que les dommages causés au réseau cristallin par l'implantation n'influencent pas le gradient de champ électrique à l'emplacement des noyaux résonnants. Les intensités des raies du spectre Mössbauer de l'¹²⁹I indiquent que l'angle entre l'axe z et l'axe c du monocristal ne peut dépasser 15°, et que les deux axes pourraient même coïncider. Notre but est d'utiliser ces informations pour mesurer les moments quadrupolaires des états nucléaires isomériques dans les isotopes du Te et de l'I par la technique de l'orientation nucléaire au moyen d'un dilutron à ³He-⁴He.

Abstract
Mössbauer spectra of ¹²⁵Te in a Te-lattice have shown a large electric field gradient. At the temperature of liquid helium the values V_zz = - 9.2 ± 1 × 10¹⁸ V/cm² and η = 0.64 ± 0.04 were found [1]. Sources of ^129mTe in polycrystalline Te and a single line K¹²⁹I absorber show a drastic change in the electric field gradient when the Te nucleus transforms into a I nucleus by betadecay. As e² qQ = - 404 ± 4 MHz was measured, we obtain for I in Te that V_zz = + 3.04 ± 0.22 × 10¹⁸ V/cm² and we also measure an asymmetry η = 0.73 ± 0.02. The orientation of the principal axes system of the electric field gradient of Te in Te is also known. The angle between the z-axis and the c-axis of the Te single crystal is 62.5° [1]. Mössbauer experiments on ¹²⁹I in Te single crystals were performed to investigate the orientation of the electric field gradient principal axes system of I in Te. Therefore ^129mTe was implanted into a Te single crystal by an isotope separator. As sources of ^125mTe produced in the same manner show a asymmetric Mössbauer spectrum which corresponds very well to the known orientation of the principal axes system of Te in Te, we may conclude that the damage produced in the single crystals by the implantation does not influence the electric field gradient at the site of the resonant atoms. The peak intensities of the resulting ¹²⁹I Mössbauer spectrum show that the angle between the z-axis and the single crystal c-axis is now less than 15°, so that they possibly coincide. It is our aim to use this information to measure quadrupole moments of long-lived nuclear states of Te and I isotopes by the nuclear orientation technique with a ³He-⁴He dilution refrigerator.