HYPERSONIC INVESTIGATION OF THE λ-TYPE PHASE TRANSITION IN AMMONIUM-CHLORIDE

Résumé
La transition de phase ordre-désordre du type λ, bien connue dans NH₄Cl, a été étudiée, en utilisant la méthode de diffusion de Brillouin. Les vitesses et les constantes élastiques du son hypersonique, ont été mesurées dans le voisinage immédiat ainsi que plus loin, au dessus et au dessous du point critique. Les vitesses des modes longitudinaux le long des directions <100> et <100> sont en bon accord avec les résultats expérimentaux existants et exhibent la singularité attendue lorsque la température est abaissée en passant par le point λ. Cependant aucun changement notable n'est observé dans la région de 120°K - 150°K comme c'est indiqué par les mesures de NMR réalisées. La différence entre les mesures hypersoniques actuelles et les résultats ultrasoniques disponibles, est attribuée à un mécanisme de dispersion. Sous l'assomption d'un modèle de relaxation singulier la variation de température des forces de relaxation et des temps de relaxation est déduite et interprétée en termes d'exposants critiques et de lois de transformation d'échelle.

Abstract
The well known order-disorder λ-type phase transition in NH₄Cl has been investigated, using the Brillouin Scattering method. The hypersonic sound velocities and elastic constants have been measured in the immediate vicinity of, as well as far away, both above and below the transition point. The velocities of the longitudinal modes along the <100> and <110> directions are in a good agreement with existing experimental results and show the expected dip when temperature is lowered through the λ-point. However no significant change is observed in the temperature region of 120°K - 150°K as is indicated by previous NMR measurements. The difference between the present hypersonic measurement and previous ultrasonic results is accounted for by a dispersion mechanism. Under the assumption of a single-relaxation model, the temperature variation of the relaxation strengths and relaxation times is deduced and interpreted in terms of critical exponents and scaling laws.