Moessbauer effect measurements on NpAs at high pressures and compressibility determination by means of angular dispersive X-ray diffraction
Description
The intermetallic compound NpAs was studied with the help of the 60 keV Mossbauer resonance in 237Np within a temperature range between 4.2 K and room temperature, and under quasi-hydrostatic pressures (of up to 85 kbar). Furthermore, the modification of the lattice parameter with the pressure of up to 99 kbar at room temperature was determined with the help of a Guinier X-ray diffractometer. In both experimental methods, the pressure in Cu-Be forming pliers was transmitted to the pulverized sample material via two B4C punches. At low temperatures (4.2 K) and under zero pressure, NpAs crystallizes with a cubic NaCl structure and an antiferromagnetic order. Between T=154 K and T=173 K we find a tetragonal crystalline structure with several complex magnetic phases. If the external pressure is raised at a temperature of 4.2 K, then a considerable reduction of the magnetic hyperfine field Bhf, the isomeric shift S and the Neel temperature TN is observed. Under pressures above 26 kbar, a new magnetic phase emerges in which two magnetic hyperfine fields (B1 and B2) are measured. The surprisingly strong pressure dependence of the hyperfine field parameters Bhf and S as well as of the Neel temperature and the low value of the bulk modulus of NpAs by comparison with the alloys DyAl2, NpCo2Si2, NpAl2 and NpOS2 is a strong indication of the fact that the 5f electrons of neptunium are far less strongly localized than has so far been assumed, and that they hybridize to a considerable extent with the 4s, 4p and possibly with the 3d electrons of the As ligands. (orig./RB)
Availability note (English)
Available from the library of Technische Univ. Muenchen (Germany, F.R.).Abstract (German)
Die intermetallische Verbindung NpAs wurde mit Hilfe der 60 keV-Moessbauerresonanz in 237Np im Temperaturbereich zwischen 4.2 K und Raumtemperatur bei hohen quasihydrostatischen Drucken (bis zu 85 kbar) untersucht. Weiterhin wurde die Aenderung des Gitterparameters mit dem Druck bis zu 99 kbar bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Guinier-Roentgendiffraktometers bestimmt. Bei beiden experimentellen Methoden wurde der Druck in einer Cu-Be-Druckzange ueber zwei B4C-Stempel auf das pulverfoermige Probenmaterial uebertragen. Bei tiefen Temperaturen (4.2 K) und Nulldruck kristallisiert NpAs mit kubischer NaCl-Struktur und ordnet antiferromagnetisch. Zwischen T=154 K und T=173 K liegt eine tetragonale Kristallstruktur vor mit mehreren komplexen magnetischen Phasen. Wird bei 4.2 K der extern angelegte Druck erhoeht, so wird eine starke Abnahme des magnetischen Hyperfeinfelds Bhf, der Isomerieverschiebung S und der Neel-Temperatur TN beobachttet. Bei Drucken oberhalb 26 kbar tritt eine neue magnetische Phase auf, bei der zwei magnetische Hyperfeinfelder (B1 und B2) gemessen werden. Die ueberraschend starke Druckabhaengigkeit der Hyperfeinfeldparameter Bhf und S, sowie der Neel-Temperatur und der niedrige Wert des Kompressionsmoduls von NpAs im Vergleich zu den Legierungen DyAl2, NpCo2Si2, NpAl2 und NpOS2 sind ein starker Hinweis darauf, dass die 5f-Elektronen des Neptuniums weitaus weniger stark lokalisiert sind als bisher angenommen wurde und mit den 4s-, 4p- und moeglicherweise 3d-Elektronen der As-Liganden in betraechtlichem Ausmass hybridisieren. (orig./RB)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Moessbauereffektmessungen an NpAs bei hohen Drucken und Bestimmung der Kompressibilitaet mit Hilfe der winkeldispersiven Roentgendiffraktion
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 119 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20083395
- Subject category
- S38: RADIATION CHEMISTRY, RADIOCHEMISTRY AND NUCLEAR CHEMISTRY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- ACTINIDE COMPOUNDS; COMPARATIVE EVALUATIONS; COMPRESSIBILITY; ELECTRONIC STRUCTURE; HYPERFINE STRUCTURE; ISOMER SHIFT; MAGNETIC PROPERTIES; MEDIUM TEMPERATURE; MOESSBAUER EFFECT; NEPTUNIUM ALLOYS; NEPTUNIUM ARSENIDES; PHASE DIAGRAMS; PRESSURE DEPENDENCE; RARE EARTH COMPOUNDS; TEMPERATURE DEPENDENCE; ULTRALOW TEMPERATURE; X-RAY DIFFRACTION
- Descriptors DEC
- ACTINIDE ALLOYS; ALLOYS; ARSENIC COMPOUNDS; ARSENIDES; COHERENT SCATTERING; DIAGRAMS; DIFFRACTION; EVALUATION; INFORMATION; MECHANICAL PROPERTIES; NEPTUNIUM COMPOUNDS; PHYSICAL PROPERTIES; SCATTERING; TRANSURANIUM COMPOUNDS