IMPLANTATION OF 129mTe IN Fe AND Ni FOILS AND DETERMINATION OF THE HYPERFINE FIELDS

HAL Id: jpa-00215489

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Submitted on 1 Jan 1974

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IMPLANTATION OF 129mTe IN Fe AND Ni FOILS AND DETERMINATION OF THE HYPERFINE

FIELDS

R. Coussement, G. Dumont, G. Langouche, H. Pattyn, M. Rots, K. Schmidt, M. van Rossum

To cite this version:

R. Coussement, G. Dumont, G. Langouche, H. Pattyn, M. Rots, et al.. IMPLANTATION OF

129mTe IN Fe AND Ni FOILS AND DETERMINATION OF THE HYPERFINE FIELDS. Journal

de Physique Colloques, 1974, 35 (C1), pp.C1-37-C1-37. �10.1051/jphyscol:1974114�. �jpa-00215489�

JOURNAL DE PHYSIQUE

Colloque C1, suppliment au

n o

I , Tonze 35, Janvier 1974, page (21-37

IMPLANTATION OF 129mTe IN Fe AND Ni FOILS AND DETERMINATION OF THE HYPERFINE FIELDS

R. C O U S S E M E N T , G. D U M O N T , G. L A N G O U C H E , H. PATTYN, M. R O T S , K . P. S C H M I D T and M. V A N R O S S U M

I n s t i t u u t v o o r K e r n - e n Stralingsfysika, Universiteit t e Leuven, Belgium

RCsumC.

-

Par la methode de spectrometrie Mossbauer nous avons etudik la position des ions d e I2'lnTe iniplante par separateur d'isotopes sous un voltage d'acceleration de 75 kV.

Concernant les implantations dans le Fer nous n'avons trouve qu'un seul site d'implantation e t cela pour des doses allant jusque 10lf./cmz. Par contre, a une dose de 10161cm~ o n distingue deux sites correspondant a deux chanips nlagnetiques hyperfins.

Concernant les implantations dans le Ni, mCnle a basse dose, o n distingue a u moins deux sites d'implantation.

Les resultats des champs hyperfins sont

:

Les spectres (IFe) nlontrent une asynietrie entre les deux raies les plus profondes. Cette asymetrie

_--

peut Ctre expliquee comme une evidence d'une petite interaction quadrupolaire electrique avec

ez

qQ(3 c o s l

U -

1) < 30 M H z , 0 etait I'angIe entre le gradient de champ electrique et le champ magnktique hyperfin.

Puisque le reseau de Fer est cubique cet effet quadrupolaire est normalenient suppose nul. En plus une analyse mathenlatiq~le inontre que I'angle 0 doit Ctre constant pour tous les noyaux puis- qu'une orientation d u gradient de champ electrique par rapport a u champ magnetique produit seulement un elargisseme~~t des raies Mossbauer. Ainsi nous supposons que notre effet peut &tre attribue a la deformation lnagnetostrictive d u reseau cristallin.

Aussi les spectres de (INi) montrent une telle asyniktrie n i h e trks forte mais ces spectres sont trop complexes (deux s i t e ~ ) p o u r en dtduire une evidence definitive de l'effet dans le Ni.

Abstract.

^-

By means of the Mossbauer effect we have studied the positions of ions of 19"'Te implanted by an isotope separator at 75 kV acceleration voltage. F o r implantations in iron, only one implantation site is found up to implantation doses a s high as 101-5/cni2. However a t an implanta- tion dose of 1016/cm2 very clearly two sites corresponding to two magnetic hyperfine fields are found.

F o r implantations in Ni even at low doses a con~plex spectriun corresponding to a t least two implantation sites is found.

T h e values of the hyperfine fields are

:

T h e spectra (I, P_e) show a n asymmetry between the two deepest peaks. This asymmetry can be explained a s a n evidence of a small quadrupole interaction with e2 qQ(3 cosz 6'

- 1 )

< 30 MHz, where O is the angle between the EFG z-axis, a n d the magnetic hyperfine field.

Because of the cubic symmetry of the iron lattice, such a quadrupolar effect should normally not arise. Moreover, the mathematical analysis shows that the angle

6'

must be constant for all nuclei, because a randomly oriented E F G only produces a broadening of the Mossbauer lines. Therefore, we think that o u r effect may be attributed to rnagnetostrictive deformation of the crystal structure.

T h e spectra of (I, g) too show a large asymmetry but these spectra being more complex (two implantation sites) n o definite evidence can be claimed.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1974114