Механизм роста кристаллитов фуллерита в пленках Sn – C60

В качестве измерительной аппаратуры использовался полупроводниковый, Ge (Li) - детектор (ДГДК-63в); предусилитель (ПУГ-2К); усилитель (БУИ-3К) и анализатор (АМА-02Ф1). Измерялись площадь пика полного поглощения (пик), пропорциональная количеству регистрируемых квантов и центр тяжести пика, пропорциональный энергии фотона, от различных источников радиоактивного излучения. Обработка анализируемого спектра проводилась программой "Search", разработанной в Дубне. Ширина энергетического разрешения не превышала 3 кэВ. За один час измерений дрейф центра тяжести пика в сторону повышения либо понижения не превышал 0.5 кэВ. Двигатель асинхронный, мощностью 180 ватт, крепился к стойке. Стальной диск, насаженный на вал двигателя, вращающийся с угловыми скоростями 2000-8000 об/мин с шагом 1000об/мин, располагался над радиоактивным изотопным источником на расстояниях определяемых условиями экспериментов (10-70 мм). Источники (Cs137, Co60) крепились на подставках различной высоты от полупроводникового детектора (ППД). Расстояние от радиоактивного источника (типа ОСГИ) до детектора подбиралось таким образом, что бы площадь пика соответствовала S~8000-11000 импульсам за время набора спектра не более одной минуты. Измерение пика проходило в двух режимах, при работе двигателя и после его остановки. Причем вращение производилось как по часовой (Po), так и против часовой (Pr) стрелки (вид сверху). В эксперименте проводилась регистрация общего интегрального спектра - J, начиная с первого канала шкалы анализатора, т.е. нижний предел дискриминатора равнялся нулю. В работе [2] дан теоретический анализ этой ситуации и определено, что учет интегрального спектра (всей энергетической шкалы анализатора) в эксперименте, позволяет избежать основных неучтенных влияний электромагнитного поля на статистику. Это связано с тем, что возможная генерация шумовых электромагнитных импульсов обычно проявляется в первых каналах шкалы и значительное увеличение данных пиков в свою очередь уменьшает площадь пика полезного сигнала. В процессе измерения контролировались изменения площади интеграла - In=J-S, где S-площадь пика полезного сигнала.

Регистрация гамма - квантов происходит в двух режимах - определенное количество измерений (60-100 изм) при отсутствии вращения (st) и такое же количество измерений при вращении (rot) в тех же геометрических условиях. При обработке статистических результатов определяют медианы (либо средние значения) МE, МS соответствующих статистических распределений Еrot/Est и Srot/Sst, где Srot; Sst - выборочные значения площади пика, и Еrot; Est - выборочные значения центра тяжести пика в режиме вращения и статичном режиме

dМS= (1-Srot/Sst) и dМE=|1-Еrot/Est|Eg (1).

За время преобразования сигнала, импульсы, поступающие на вход амплитудно-цифрового анализатора, не регистрируются. Это время называют "мертвым" временем анализатора, оно зависит как от амплитуды сигнала (U), следовательно, от времени собирания зарядов полупроводника - tcob (т.к U~1/tcob), так и от частоты поступления сигналов на вход предварительного усилителя - n. Поэтому, при изменении времени собирания заряда детектора и "мертвого" времени спектрометрического тракта пропорционально изменятся как площадь пика, так и центр тяжести пика (см. рис.1). Известны следующие зависимости [2]:

dМE= Eg{1 - (1-exp{-QdМS}) /B}

dМS=fnvcob,

где Q=q/tcob, n=I/tg, I - общее количество зарегистрированных импульсов (интеграл); tg - "живое" время регистрации; скорость собирания зарядов - vcob=s/tcob, s - ширина обедненной зоны, а f, q и B - эмпирические постоянные величины, зависящие от параметров преобразования сигнала в детекторе и усилительном тракте. Таким образом, в период воздействия неэлектромагнитной компоненты физического поля, генерируемого вращающимся объектом, величина разницы средних значений площади пика и амплитуды функционально связаны с изменением энергии - dE и волнового вектора - k зарядов полупроводника (т.к1/tcob~vcob ~dE/dk). На рис.1 экспериментальные и теоретические зависимости достаточно хорошо совпадают и дискретное изменение величины - Q связано с изменением энергии заряда. Степень изменения энергии заряда зависит от степени воздействия неэлектромагнитной компоненты.