* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ САМОДИФФУЗИИ 63 от основной массы цинка и затем электролитически осаждали на быстро вра-. щающемся медном электроде (диаметр 3 мм, толщина 0,5 мм). Диск разрезали на 4 равных квадранта, измеряли активности квадрантов, после чего их скла­ дывали столбиком, плотно сжимали и подвергали нагреванию. Сжатие квадрантов производилось с целью уменьшения потерь, вызываемых испарением радиоактивной меди. После охлаждения снова измеряли активность квадрантов. Уменьшение активности, с поправкой на радиоактивный распад за время нагревания, служила мерой диффузии вглубь квадрантов. В результате измерений с медной фольгой Штейгман, Шокли и Нике нашли, что поглощение 8-частиц (позитронов и электронов), испускаемых С и , при прохождении через медь удовлетворительно выражается экспоненциальной функцией 64 А = Адй-И, 0 (14) где А — активность после прохождения через слой меди толщиной х, А — актив­ ность, измеренная в отсутствие поглощающего слоя, а р . — коэффициент поглоще­ ния. Использовав эту функцию и закон Фика, авторы вывели зависимость между коэффициентом самодиффузии и измеряемыми величинами начальной и конечной активностей. Им удалось измерить коэффициенты самодиффуэии вплоть до значений Ю см? • сек , однако их результаты, вероятно, не так точны, как результаты, полученные описанным ниже более прямым методом, Возможно, что ббльшая часть ошибки обусловлена приближенным характером экспонен-. циальной зависимости поглощения ^-частиц в меди. -1 б) Концентрация меченых атомов к а к функция диффузионной координаты Если время / постоянно, то уравнение (3) может быть написано в следую­ щем виде: lg С = (— 0,1086/Яг) х + const. а (15) 9 Из этого уравнения следует, что если измерять концентрацию меченых атомои на различных расстояниях от начальной границы, то зависимость \gC от х должна выражаться прямой линией, наклон которой является простой функцией коэффициента D. Для случая диффузии в твердых средах градиенты концен­ трации в различных точках могут быть легко определены по активностям последовательно расположенных тонких слоев, которые можно снимать с поверх­ ности путем сострагивания, растворения или сошлифовывания. Джонсон [J19], применяя методику сострагивания, измерил коэффициенты самодиффузии металлического серебра при различных температурах. Радиоактив­ ное серебро, первоначально содержавшее примерно равные количества Ag " (45 дней) и A g (8,2 дня), наносили электролитически на одно из оснований серебряного диска диаметром 22,2 мм. Толщина слоя радиоактивного серебра составляла приблизительно 0,0004 см. К активной поверхности приваривали второй серебряный диск путем нагревания обоих серебряных дисков, сжатых вместе, в вакуумной печи. Таким образом получали образец, состоящий из тонкого слоя радиоактивного серебра с примыкающими к нему с двух сторон слоями неактивного серебра, толщину которых по сравнению с толщиной актив­ ного слоя можно было считать практически бесконечной. Диффузия в этом образце носила линейный характер, но протекала в двух взаимно противоположных направлениях. Образец вносили в кварцевую трубку, из которой откачивали воздух. Трубку запаивали и нагревали до определенной температуры в течение определенного промежутка времени. После быстрого охлаждения образец разре­ зали на тонкие слои толщиной от 50 до 125 [х. Эти слои отдельно растворяли в азотной кислоте и измеряли активность полученных растворов. Было показано, что диффузия, протекавшая за время процесса сварки, была настолько мала. 1051 l 0 e