LOW TEMPERATURE ULTRASONIC ATTENUATION IN NEUTRON-IRRADIATED QUARTZ VERSUS THE INDUCED MASS-DENSITY CHANGES

Résumé
Ces mesures sont une extension d'une étude précédente de l'atténuation ultrasonore dans le quartz irradié aux neutrons vers des températures plus basses (0.3 K). Les mesures ont été faites dans la gamme de fréquence 300 - 650 MHz et de doses 1 x 10¹⁸ à 26 x 10¹⁸ n/cm² (E ≥ 0.3 MeV). Le comportement ultrasonore est typique pour l'existence des systèmes à deux niveaux : une loi en T³ aux plus basses températures, qui graduellement change vers une atténuation indépendente de T. La densité a été mesurée et une comparaison entre le paramètre typique [MATH] γ²_l des systèmes à deux niveaux et la variation relative de densité, effectuée par l'irradiation aux neutrons a été faite. Pour des doses assez faibles, considérées ici, une relation linéaire a été observée.

Abstract
Previous ultrasonic attenuation measurements in neutron-irradiated quartz are extended to lower temperatures (0.3 K). The measurements were performed for different frequencies (300 - 650 Mhz) and doses (1 x 10¹⁸ to 26 x 10¹⁸ n/cm² ; E ≥ 0.3 MeV). The ultrasonic behaviour is typical for the existence of two-level systems (TLS) : a T³-law at the lowest temperatures which gradually levels off to a temperature independent attenuation. Mass density mgasurements were done and a comparison was made between the typical parameters [MATH]γ²_l of the TLS and the relative mass density change induced by the irradiation. For these rather low neutron doses, a linear relation is observed.