Rozdział 9 Spektroskopia mössbauerowska 9.1 Nanocząstki bogate w Ŝelazo Na rysunku 26 (a) - (c) pokazano widma Mössbauera zmierzone dla nanocząstek Fe w trzech róŜnych temperaturach, odpowiednio w T = 4.2, 80 i 300 K. 1,000 0,996 0.5 % Transmisja (jedn. wzgl.) 0,992 1,000 0,992 0,984 1,000 (a) (b) 0,992 0,984 (c) -16 -12 -8 -4 0 4 8 12 16 Prędkość (mm/s) Rys. 26. Widma Mössbauera zmierzone dla nanocząstek Fe w temperaturach: (a) T = 4.2 K, (b) T = 80 K i (c) T = 300 K. 71
W kaŜdym z tych trzech przypadków, procedura dopasowywania widma dowiodła, Ŝe jest ono superpozycją dwóch składowych – kaŜdej w postaci sekstetu – róŜniących się średnią wartością pola nadsubtelnego oraz wielkością obszaru spektralnego. Widmo z wąskimi liniami stanowi, niezaleŜnie od temperatury, około 60 % całkowitego obszaru spektralnego, a jego parametry nadsubtelne (np. średnia wartość pola nadsubtelnego ≈ 344 kOe dla T = 4.2 K) są typowe dla bcc-Fe. Składową tą moŜemy zatem przypisać fazie α-Fe tworzącej rdzenie cząstek. Dla 4.2 K parametry nadsubtelne drugiego sekstetu (o poszerzonych liniach) wynoszą: średnia wartość pola nadsubtelnego ≈ 500 kOe, przesunięcie izomeryczne δ = 0.34 mm/s, rozszczepienie kwadrupolowe ∆E Q = -0.05 mm/s - są to wartości charakterystyczne dla tlenków Ŝelaza. Sekstet ten pochodzi zatem od jonów Fe znajdujących się w tlenkowej warstwie powierzchniowej nanocząstek. Ze względu na niezbyt duŜą intensywność tej składowej i znaczne poszerzenie linii, jednoznaczna identyfikacja tych tlenków w oparciu o parametry dopasowania, jest niestety niemoŜliwa. W przypadku tego sekstetu, wraz ze wzrostem temperatury, średnia wartość pola nadsubtelnego ulega zmniejszeniu ( ≈ 330 kOe w T = 300 K), co świadczyć moŜe o rosnącej roli fluktuacji termicznych w warstwie tlenkowej cząstek. Wniosek ten nasuwa się w odniesieniu do licznych prac w literaturze, dotyczących układów drobnych cząstek Fe, dla których obserwowano tego typu efekty w ich zewnętrznych powłokach tlenkowych [np.: 13, 15, 60, 64, 140–142]. Rysunek 27 (a) - (d) przedstawia widma mössbauerowskie zmierzone dla nanocząstek Fe-Cr o małej zawartości chromu - 2.36 at.% Cr i 8.86 at.% Cr - w temperaturach 80 K (rys. 27 (a) i (c)) oraz 300 K (rys. 27 (b) i (d)). Dla obu układów nanocząstek, w T = 80 K, kształt widma wynika z superpozycji dwóch rozszczepionych nadsubtelnie składowych, które są analogiczne jak dla opisanych powyŜej nanocząstek Fe. W obu widmach, pierwszy sekstet - zlokalizowany w centralnej ich części, charakteryzujący się wąskimi liniami o silnej intensywności - przypisać moŜna fazie α-FeCr; a drugi sekstet (zewnętrzny), o liniach poszerzonych i o znacznie słabszej intensywności – tlenkom Ŝelaza. Z fazą α-FeCr naleŜy zatem utoŜsamić metaliczny rdzeń cząstek Fe-Cr, a z fazą tlenkową – warstwę tlenków Ŝelaza na ich powierzchni. Podobną strukturę cząstek Fe-Cr, złoŜoną z metalicznego rdzenia Fe(Fe-Cr) otoczonego warstwą powierzchniową tlenków Ŝelaza, postulowali równieŜ Y. Li et al. [20] oraz X. G. Li et al. [22]. W temperaturze 300 K satelity boczne w widmie mössbauerowskim stają się niewidoczne (rys. 27 (b) i (d)), w części centralnej widma pojawia się natomiast dodatkowa 72
- Page 1 and 2:
Instytut Fizyki Polskiej Akademii N
- Page 3 and 4:
Spis treści 1. Wstęp.............
- Page 5 and 6:
14. Nanocząstki Fe-Cr (47.68 at.%
- Page 7 and 8:
chemiczne. Metoda naparowywania z f
- Page 9 and 10:
elektronowa, konwencjonalne statycz
- Page 11 and 12:
w układach cząstek niemających z
- Page 13 and 14:
lub, w uproszczonej formie, jako: E
- Page 15 and 16:
cząstki, V - objętością cząstk
- Page 17 and 18:
Oś łatwa magnetyzacji c M S θ α
- Page 19 and 20:
2.4.2 Obserwacje zjawiska superpara
- Page 21 and 22:
2.5 Oddziaływania pomiędzy nanocz
- Page 23 and 24:
taśm amorficznych, typu FINEMET lu
- Page 25 and 26: Zaobserwowano eksperymentalnie, Ŝe
- Page 28 and 29: Rozdział 3 Materiały objętościo
- Page 30 and 31: T = 713 - 1103 K [23]. Proces trans
- Page 32 and 33: 3.3 Diagram faz magnetycznych i wł
- Page 34 and 35: Dla materiałów objętościowych F
- Page 36: Ponadto, w oparciu o profile głęb
- Page 39 and 40: wytworzonych metodą naparowania ga
- Page 41 and 42: (ii) wzrostu siły sprzęŜenia ant
- Page 43 and 44: Analizę widm XRD przeprowadzono w
- Page 45 and 46: najlepsze dopasowania widm XRD otrz
- Page 47 and 48: o szerokości naturalnej Γ ≈ 10
- Page 49 and 50: (gdzie: ∆m I - zmiana rzutu spinu
- Page 51 and 52: (o amplitudzie ~1.5 mm) z zadaną c
- Page 54 and 55: Rozdział 6 Materiały stanowiące
- Page 56 and 57: zastosowanego w procesie technologi
- Page 58 and 59: Rozdział 7 Struktura i właściwo
- Page 60 and 61: 7.3 Właściwości magnetyczne 7.3.
- Page 62 and 63: eksperymentalnych M(T) dopasowano t
- Page 64 and 65: obecnością, wewnątrz matrycy wyk
- Page 66 and 67: Rozdział 8 Właściwości struktur
- Page 68 and 69: wyniki wyraźnie pokazują, Ŝe pr
- Page 70 and 71: ogatych w chrom, sytuacja jest odwr
- Page 72 and 73: przebiegały w takich samych warunk
- Page 74: Zaprezentowane wyniki badań strukt
- Page 79 and 80: o wyniki badań dyfrakcji rentgenow
- Page 81 and 82: 9.4 Nanocząstki a materiały obję
- Page 83 and 84: NaleŜy równieŜ zdawać sobie spr
- Page 85 and 86: Powłoka w postaci klasterów tlenk
- Page 87 and 88: Z uwagi na wielofazowość nanoczą
- Page 89 and 90: koercji H C od zawartości chromu x
- Page 92 and 93: W związku z tym, Ŝe właściwośc
- Page 94 and 95: 60 58 56 H zewn = 10 kOe M (emu/g)
- Page 96 and 97: Fe-Cr będących przedmiotem rozpra
- Page 98: wymiany (zobacz poprzedni podrozdzi
- Page 101 and 102: Curie - Weissa (patrz wzór (7.3.23
- Page 103 and 104: Biorąc pod uwagę duŜą zawartoś
- Page 105 and 106: ≈ 9.4 nm. Z dopasowania magnetyza
- Page 107 and 108: 102
- Page 109 and 110: na rysunku 50). Ten dodatkowy wkła
- Page 111 and 112: (gdzie: - średni moment magnetycz
- Page 113 and 114: podatności ac (τ m = 1/f [42]; ty
- Page 115 and 116: oddziałujących cząstek σ-Fe 55.
- Page 117 and 118: 100 Fe-Cr (23.38 at.% Cr) 80 5K/min
- Page 119 and 120: 14.3.2 Transformacja σ → α - wy
- Page 121 and 122: W wygrzanej próbce D wzrost zawart
- Page 123 and 124: Dla wszystkich trzech próbek, w te
- Page 125 and 126:
na rysunku 65 widać początkowy, g
- Page 127 and 128:
122
- Page 129 and 130:
o duŜym rozrzucie objętości por
- Page 131 and 132:
i/lub zamraŜania typu szkła spino
- Page 133 and 134:
W niniejszej pracy doktorskiej poka
- Page 135 and 136:
paramagnetycznych, dla cząstek mni
- Page 137 and 138:
[15]. S. Gangopadhyay, G. C. Hadjip
- Page 139 and 140:
[59]. A. Ślawska - Waniewska, M. G
- Page 141 and 142:
[105]. S. Ghosh, B. Sanyal, C. B. C
- Page 143 and 144:
[151]. P. Jönsson, M. F. Hansen, P
- Page 145 and 146:
(2) Pozostałe publikacje: • M.
Change language