Вышедшие номера
Низкотемпературная растворимость гелия в кварце
Коромыслов А.В.1, Купряжкин А.Я.1
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: a.v.koromyslov@gmail.com
Поступила в редакцию: 10 мая 2016 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2017 г.

Методом термодесорбции гелия из предварительно насыщенных в газовой фазе кристаллов в диапазоне температур T=323-1123 K и давлений насыщения P=0.6-31 MPa исследована растворимость гелия в монокристаллах alpha, beta-кварца, стеклах оптического кварца и стекле пирекс. Показано, что поведение растворимости гелия в стеклах кварца описывается экспоненциальными зависимостями от обратной температуры. Растворимость гелия в монокристаллах кварца практически не зависит от температуры. Растворимость гелия для всех типов образцов изменяется пропорционально давлению насыщения и достигает значений (6.2±0.3)·1015 cm-3 в монокристаллах при P=25.5 MPa, T=873 K и (7.01±0.04)·1019 cm-3 в оптическом кварце при P=31 MPa и T=373 K. Показана возможность роста растворимости гелия в монокристаллах кварца за счет увеличения дефектов кристалла при многократном термоциклировании образцов в процессе измерений. Рассмотрены возможные механизмы растворения гелия в кварце, приведено сравнение с данными других авторов. DOI: 10.21883/JTF.2017.09.44919.1874