Post on 19-Jan-2016
description
Два направления:
б). µSR- исследования.
а). Рождение мезонов в рN и рА - соударениях;
COSY
μ-канал ПИЯФ
Construction started
В 2007 году были полностью завершены исследования:
0 5 10 15 20 25 30 350,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0 TSG
TC
a SG/a
s
T, K
Показано возникновение фазы спинового
стекла в упорядоченном ферромагнетике
0 5 10 15 20 25 30 35 400
1
2
3
4
5
6
7
d,
m
T, K
Определен размер магнитных кластеров.
ФТТ, том 49, вып. 8, 2007, стр. 1421−1426.
(Pd1-xFex)0.95 Mn0.05
ФТТ, том 49, вып. 9, 2007, стр. 1660−1663.
(Работа С.А. Котова)Суперпарамагнетизм в сплавах CuxMnx-1(заштрихованная область)
Совместно с данными о деполяризации нейтронов
Известны в литературе два перехода:1). Слабовыраженный РМ-FM при температуре TN;2). Поляризация спина электронов проводимости гексагональной структуры при температуре TSR.
3). В TSR происходит поворот спинов Mn 900.
Вопрос: каковы внутренние магнитные поля и что происходит в этих переходах???
два перехода:
две частоты: (3D-магнетик Гейзенберговского типа)
20 30 40 50 60 70 80 900,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0 TSR
TN
D,1
/s
T, K
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
F1=92*(1-T/T
N)0.39
F1,
MH
z
T/TN (T
N = 74 K)
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00
10
20
30
40
50
60
70
F2=59*(1-T/T
SR)0.39
F2,
MH
z
T/TSR
(TSR
= 42 K)
Письма в ЖЭТФ, том 85, вып. 12, 2007, стр. 795-798.
(Работа С.И. Воробьева)
HoMnO3Изготовитель образцов МИСиС, Москва
20 30 40 50 60 70 80
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
a 1;
a2
T, K
В 2008-2009 гг. планируется исследовать TbMnO3
900 разворот спинов Mn приводит к 100% перераспределению вклада частот
YMnO3
0 20 40 60 80 100 120 1400,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
?
TN
,
s-1
T, K
20 30 40 50 60 700,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
T, K
,
s-1
10 20 30 40 50 60 700,00
0,04
0,08
0,12
0,16
0,20
0,24
a 1;
a 2
T, K
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00
10
20
30
40
50
60
F1=52*(1-T/T
N)0.39
F1,
MHz
T/TN (T
N = 66 K)
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00
10
20
30
40
50
60
70
80
90
F2=87*(1-T/T
N)0.37
F2,
MHz
T/TN (T
N = 66 K)
Препринт ПИЯФ–2738, Гатчина–2007, 34 стр.
один переход,
но в районе 45 К видим неоднородность связанную, возможно с частичным разворотом спинов марганца, приводящее к 10% перераспределению доль частот
две частоты:
(3D-магнетик Гейзенберговского типа)
EuMn2O5
10 20 30 40 50 60 70 800,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
TSR
TFE
TN
?
, s
-1
T, K
15 20 25 30 35 400
10
20
30
40
50
60
70
80
90
F1;
F2,
MH
z
T, K
15 20 25 30 35 40
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
?
a 1; a
2
T, K
Изготовитель образцовФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН
(Шувалово)Однозначно видны два перехода
и имеется намёк на третий
две частоты:
В литературе имеются все три перехода, но слабо изучена магнитное состояние.
Происходит почти 100% перераспределение доли частот аналогично образцу HoMnO3.
В 2008-2009 гг. более детальное изучение EuMn2O5;
В 2008-2009 гг. планируется исследовать GdMn2O5 – невозможно исследовать нейтронами.
Работа проводилась совместно с ЛЯП ОИЯИ. Размер гранул Fe3O4 10 нм; 5% объема.Феррожидкость (D2O+PAV+Fe3O4)
0 50 100 150 200 250 3000,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50 +
a /a
Cu
T, K
Препринт ПИЯФ–2745, Гатчина–2007, 27 стр.
0 50 100 150 200 250 3000,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Mu H=8 Oe
2aM
u/a
Cu
T, K
-D2O
-Fe3O4/2DBS/D2O
0 50 100 150 200 250 3003,70
3,72
3,74
3,76
3,78
3,80 + H=280 Oe
F, M
Hz
T, K
В феррожидкости Fe3O4/2DBS/D2O наблюдается значительное изменение частоты прецессии мюона, связанное с появлением межгранульных рассеянных полей направленных против внешнего поля
В феррожидкости Fe3O4/2DBS/D2O наблюдается значительное уменьшение доли μ+ и Mu
2008-2009 гг.
МЮОНИЙ В АЛМАЗЕ
Зависимость диэлектрической постоянной от размеров гранул.
Что известно в крупных алмазах?
1. Огромная доля свободного мюония Mu (~ 70%);2. Связанного мюония ~ 20% (для нас не наблюдаемого);3. Диамагнитная составляющая (μ+) ~ 10% (достаточно для наблюдения в слабых внешних
магнитных полях);4. Константа сверхтонкое взаимодействие мюония в алмазе А=3711 МГц, что очень сильно
отличается от вакуумного (на 17 %) и определяется диэлектрической постоянной. Это позволяет надеяться наблюдать изменение диэлектрической постоянной от размера гранул алмаза.
Изготовитель образцовЦентральный НИИ материалов, Санкт-Петербург
К февралю 2008 года будут приготовлены два образца:
1. Размер гранул микрометры;
2. Размер гранул десятки нанометров.} объём > 90 %.
Список публикаций ЛМФКС за 2007 год:
1. S.Barsov et al., Study of omega-meson production in pp collisions at ANKE. Eur. Phys. J. A31, (2007) 95.2. M.Nekipelov et al., Investigation of the reaction pp→pK0π+ Lambda in search of the pentaquark. J.Phys.G, 34, (2007) 627.3. T.Mersmann et al., Precision study of the η3He system using dp→3Heη reaction. PRL, 98, (2007) 242301.4. Yu.Valdau et al., Energy dependence of the pp→K+nΣ+ reaction near threshold. PLB, 652, (2007) 245-249.5. C.Wilkin et al., Is there an η3He quasi-bound state? PLB, 654, (2007) 92-96.6. I. Zychor et al., Lineshape of the Λ(1405) hyperon measured through its Σ0π0 decay. Submitted to PLB.7. Y.Maeda et al., Kaon pair production in proton-proton collisions. Submitted to PRC.8. С.Г. Барсов, С.И. Воробьев, В.П. Коптев и др. Изучение магнитных свойств сплава (PdxFe1-x)0.95Mn0.05 с помощью
поляризованных мюонов и нейтронов. ФТТ, том 49, вып. 8, 2007, стр. 1421−1426.9. С.Г. Барсов, С.И. Воробьев, В.П. Коптев и др. Исследование магнитных свойств гомогенных медно-марганцевых
сплавов. ФТТ, том 49, вып. 9, 2007, стр. 1660−1663.10. С.Г. Барсов, С.И. Воробьев, В.П. Коптев и др. µSR-установка на мюонном пучке синхроциклотрона ПИЯФ РАН. ПТЭ,
том 50, № 6, 2007, стр. 36–42.11. C.Г. Барсов, С.И. Воробьев, В.П. Коптев и др. Исследование магнитных фазовых переходов и распределения локальных
магнитных полей SR-методом. В сборнике: «Основные результаты научных исследований ПИЯФ РАН в 2004–2006 годах». Гатчина, ПИЯФ РАН, (в печати).
12. С.Г. Барсов, С.И. Воробьев, В.П. Коптев и др. Исследование гексагональных манганитов HoMnO3 и YMnO3 с помощью мюонного метода. Письма в ЖЭТФ, том 85, вып. 12, 2007, стр. 795-798.
13. С.Г. Барсов, С.И. Воробьев, В.П. Коптев и др. Исследование магнитных фазовых переходов и распределения локальных магнитных полей в мультиферроиках HoMnO3 и YMnO3 с помощью мюонного метода исследования вещества (µSR-метод). Первый международный, междисциплинарный симпозиум «Среды со структурным и магнитным упорядочением» (MULTIFERROICS-2007). – Ростов-на-Дону, п. Лоо, 5-10 сентября 2007 г.: Труды симпозиума. – Ростов-на-Дону: ИПО ПИ ЮФУ, 2007. стр. 72–75.
14. С.Г. Барсов, С.И. Воробьев, Е.Н. Комаров и др. Применение мюонного метода (µSR-метода) для исследования магнитных свойств вещества. Первый международный, междисциплинарный симпозиум «Среды со структурным и магнитным упорядочением» (MULTIFERROICS-2007). – Ростов-на-Дону, п. Лоо, 5-10 сентября 2007 г.: Труды симпозиума. – Ростов-на-Дону: ИПО ПИ ЮФУ, 2007. стр. 76 – 79.
15. С.Г. Барсов, С.И. Воробьев, Е.Н. Комаров и др. Исследование магнитных фазовых переходов и распределений локальных магнитных полей в манганитах редкоземельных металлов μSR-методом. Препринт ПИЯФ–2738, Гатчина–2007, 34 стр.
16. М. Балашою, C.Г. Барсов, Д. Бика и др. Влияние магнитных наночастиц на поведение поляризованных положительных мюонов в феррожидкости на основе Fe3O4 в среде D2O. Препринт ПИЯФ–2745, Гатчина–2007, 27 стр.