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Positron lifetime measurement on centrifuged Bi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$ intermetallic compound

超重力場処理後の金属間化合物(Bi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$)の陽電子寿命測定

小野 正雄 ; Huang, X. S.*; 柴田 康弘*; 井口 裕介*; 境 誠司; 前川 雅樹; Chen, Z. Q.*; 長壁 豊隆 ; 河裾 厚男; 楢本 洋*; 真下 茂

Ono, Masao; Huang, X. S.*; Shibata, Yasuhiro*; Iguchi, Yusuke*; Sakai, Seiji; Maekawa, Masaki; Chen, Z. Q.*; Osakabe, Toyotaka; Kawasuso, Atsuo; Naramoto, Hiroshi*; Mashimo, Tsutomu

これまでに幾つかの低融点合金系について超重力場下における固体中での原子の沈降による傾斜構造を実現し、金属間化合物Bi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$では分解反応を実現している。本研究では、組成変化が起きない温度条件下で超重力処理を施した金属間化合物(Bi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$, 120$$^{circ}$$C, 90.5万G, 100h)について陽電子消滅寿命測定を行った。その結果、出発試料に比べ平均寿命が延びていることがわかった。超重力場下で空孔が導入され、点欠陥として結晶内に留まっていると考えられる。原子の沈降メカニズムとして、(1)高速な空孔機構,(2)準格子間型機構,(3)1, 2の組合せを考えているが、これらの可能性を示唆する結果である。沈降メカニズムの解明に向けて今後より詳しく調べる予定である。

Recently, we formed atomic-scale graded structures in some miscible alloys and observed the decomposition in Bi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$ intermetallic compound by sedimentation of atoms under strong gravitational field. In this study, we measured positron lifetime of centrifuged Bi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$, to which the composition change was very small as it was treated at low temperature. It was found that the positron lifetime became longer than that of starting state. This indicated that the point defects (vacancy or divacancy) increased in the sample by centrifugal treatment. We are now investigating the relationship between increase in point defects and sedimentation of atoms.

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