of lesingen van dé secties

NNV VOORJAARSVERGADERING 5onderdag_3p_maart_1978_ PROGRAM» OVERZICHT 10.00

Opening door prof.dr.ir. A.M.HoogenBoo», voorzitter WW.

10.05

Meutrino experiments, prof.dr. D.H. Parkins, F.R.S.

t

Oxford.

11.00 11.30

Koffie. Technologisch* innovatie» drs. G.M.V. van Aardenne («inistêr van Econoaiacbe Zaken).

12.30

Lunch.

14.00

Watuurkundeearkt» posters en/of lesingen van dé secties

17.00

- Hoge-energiefysica - Kernfysica, - Hatuurkundepractica - Plasma- en gasontladingafysica - Toegepaste natuurkunde^ - Vaste-»toffysica. Algemene Ledenvergadering van de NMV.

Vriidae^31^Éaart_1978 9.30 10ji5 11.00 11.30

12.30 14.00

Analogie tossen verstrooiing van licht en van moleculen, prof.dr. M.F. Verster (THE). ^Seismische opsporingsmethoden, dr.ir. L. Ongkiehong {Shell, Rijswijk). ^Koffie. flerprógrampering natuurkundeonderwijs en onderzoek, prof.dr. R. Braams (2e Kamer, WD) en prof.dr* G. Klein (2e kamer, PvdA), discussie o.l.v. prof.dr. P...1iydèr. Lunch. (ïfttuurkundenarktt posters en/of lezingen van de secties

- Atonaire-botsingsfysica - Fotonica en optica - . "• -'•.Geófysische':.k^inS ._ - Kernfysica., - .toegepaste nataurkunde - Vaste^stoffysica ' " '* 17.00 • -Sluiting. ,

T

5

•-••iKüSW"*. " •JÏIüWtIïiT'7^'- •

ïT.fWB.tSBff^^ï^'-'.' r-'W;;?/" •.••saz&m.zw! 1

t •.

VOOREEREIEIKGSCOMMISSIE A. Broeae van Giroenou (Toegepaste natuurkunde), P,J. Brusseard (NTvN), A.E.L. Dieperink (Kernfysica), F.J. de Heer (Atónaire-botsingafysica), H. Hoogland (Hoge-energiefyaica), J, Kiperus (Natuurkundepractioa), F.W. Saria (NHV-bestuur)» H.L. Scheen (Geofysische kring), G. Stevens (Plas»a- en gasontladlngsfysica), H. Werner (Potonica en optica), H,W. de Wijn (Vaste-stoffysica).

•f^U'^^^taterer^wg^^

PÖfiOl 5ECTIE AT0MAIRL-B0TSINGSFY5ICA Zaal 316 m.00

De schaduw van een atoom R.W. Wiinaendts van Resandt, AMOI.F.

Het bestuderen van botsingen tussen ionen en atomen m.b.v. bundeltechnieken geeft inzicht in een aantal fundamentele aspekten- zowel op het fysische als op het fysisch-chemische vlak. Bij het meten van de differentiële verstrooiing worden interferentie- en diffraktieverschijnselen waargenomen, waar­ bij het golfkarakter van de betrokken deeltjes duidelijk tot uiting komt. Het gevonden diffraktiepatroon kan vervolgens worden gebruikt om de mechanismen die leiden tot ladingsuit­ wisseling en/of excitatie gedetailleerd te bestuderen. Allereerst worden enkele aspekten van de symmetrische al­ kali ion-atoom verstrooiing besproken. Interferenties en la­ dingsomwisseling treden hier op als gevolg van het geTadeungerade karakter van het tijdens de botsing gevormde kwasimolekuul. In het geval van bijna-symmetrische botsingen, zoals Li

+ N a , kan ladingsomwisseling optreden via Demkov-

koppeling welke afhangt van de relatieve radiële snelheid van de botsingspartners. Tenslotte wordt een sterk asymmetrisch geval behandeld waarbij excitatie en ladingsomwisseling optreedt als gevolg van een koppelingsmechanisme dat afhangt van de rotatiesnel­ heid van de internucleaire as tijdens de botsing.

00002 1M.30 De harpoen reactie i

A.W. Kleyn, AMOLF.

In de afgelopen 25 jaar is het onderzoek van chemische reacties

onder omstandigheden,waarbij slechts één botsing de reactie kan

veroorzaken,uitgebreid ontwikkeld.Tal van reactieve systemen zijn

zo door middel van molecuulstraal apparatuur onderzocht.Aan het

begin van deze ontwikkeling staat het onderzoek van de reactie tussen

de uiterst reactieve alkali atomen en de electronegatieve halogenen,

. een reactie die verloopt volgens het harpoen mechanisme.Dit betekent,

dat wanneer atoom en molecuul zich op grote afstand van elkaar bevinden

- (groot t.o.v. hun atomaire rediï) een electron overdracht van het alkali

atoom naar het halogeen molecuul plaatsvindt.Door nu deze electronen

overdracht zelf te bestuderen,ÏB een groot inzicht in het mechanisme van

deze uiterst simpele chemische reacties verkregen.Het blijkt,dat de

beweging in het molecuul gedurende de (reactieve) botsing van cruciaal

belang is voor het begrip van atoom molecuul wisselwerkingen in het

algemeen.Een recente toepassing van dit onderzoek kan gevonden worden

in het principe van de edelgas-halide laser.

00003 ^c J"ru jektic-l-lad i:igstocji3 tand a l s parameter in ion-a toon botsingen r . J . de Heer, AHOI.F. Een atoom, dat zeer veel elektronen mist, vertegenwoordigt een hoge potentiële energie. Als het botst met een atoom (of molekuul), dan zullen door het sterke elektrische veld elektronen worden aangetrokken en ingevangen. De vangst geschiedt dan bij voorkeur in een aangeslagen toestand van het projektiel en kan gevolgd worden door verval via uitzending van fotonen. Echter kan ook auto-ionisatie optreden via uitzending van elektronen, omdat de potentiële energie van het systeem tijdens de botsing groter is dan de ionisatiepotentiaal van de elektronen in het doelwitatoom. Experimenten worden besproken waarbij Ne "

en Ar

botsen op edelgassen en H, en bovengenoemde reakties optreden. De resultaten worden geïnterpreteerd met een eenvoudig "curvecrossing" model. De processen staan sterk in de belangstelling om twee redenen van toepassing: in de fusiereaktor en voor de ontwikkeling van lasers in het korte-golflengte gebied.

15.30

Thee-pauze.

0 0 004

•CC005 SECTIE OPTICfi EH NEDERLANDSE VERENIGING VOOR FOTONICA Rode

14.00

zaal

EIGENSCHAPPEN EN TOEPASSINGSMOGELIJKHEDEN VAN FOTOTHERMOPLASTISCH REGIS TRATIEMATERIAAL A. H a n d o j o , THD. Fotothenuoplastisch materiaal is een van de holografische registratiemiddelen waarbij na opname ter plaatse binnen een korte tijd ontwikkeling en weergave kunnen worden gerealiseerd. De eigenschappen van de fotothermoplasten die bepalend zijn voor de kwaliteit van de opnamen zijn onderzocht. Enkele resultaten van dit onderzoek zullen worden besproken. Eën van die eigenschappen ia het banddoorlatende karakter voor de ruimtelijke frequentie; hierbij treedt een resonantie frequentie op. In een speciaal geval ("frost deformatie") is een theorie ontwikkeld voor het verband tussen de resonantie frequentie en de dikte van de thermoplastische laag.

14.30

VOORTPLANTINGSEIGENSCHAPPEN EN STRALINGSPRODUCTIE VAN GAUSRVORMIGE LICHTBUNDELS IN EEN VERSTERKEND MEDIUM G.J. Ernst, THT. De mode-eigenschappen van een laseriresonator zijn in hef: verleden altijd berekend voor het geval dat de resonator leeg was. Omdat de berekende bundelafmetingen, vooral voor kleine systemen, goed overeenkwamen met de gemeten vaarden, heeft tnen altijd gedacht dat de invloed van het actieve medium op de bundeleigenschappen verwaarloosd kan worden. Een analyse van de invloed van ruimtelijk inhoraogene versterkingsverdelingen laat echter zien dat vooral de stralingsproductie sterk beïnvloed wordt door versterkingsprofielen. Zo blijkt bijvoorbeeld de bepaling van de verzadigingsparameter uit versterkingsmetingen altijd foutief te zijn geweest. Ter illustratie zal een discrepantie van een factor vier in de gemeten verzadïgingsparameter t.o.v. de berekende worden opgelost.

15.00

THEORIE VAN DE VOORTPLANTING VAN COHAERENTE LICHTBUNDELS IN PASSIEVE MEDIA EN DE TOEPASSING ERVAN OP EEN SCHLIERENMETHODE A. Hirachberg, THE.-

CCOO&

De laser wordt in optische metingen bij gasdynaraisch onderzoek steeds vaker gebruikt. Bij standaard optische diagnosen zoals interferoraetrie, Schlieren, enz'is daarom de voortplanting van een coherente lichtbundel in een inhomogeen medium een basis probleem. De toepassing van de Laser-Schlieren methode voor de bepaling van de structuur van een gasvormige thermische grenslaag wordt besproken. De interpretatie van de metingen met behulp van licht straal theorie wordt behandeld. De moden theorie van de voortplanting in een optisch inhomogeen medium wordt beschreven en.enkele toepassingen van deze theorie worden besproken. Uitgaande van de paraxiale scalaire golf-vergelijking wordt een verge­ lijking voor het zwaartepunt van een coherente lichtbundel afgeleid. Deze vergelijking wordt gebruikt om de invloed van de derde orde afge­ leide van de brekingsindex af te schatten. 15.30

Theepauze

16.00

KWANTITATIEVE BEPALtNG VAN TWEE VERVORMINGSCOMPONENTEN VAN EEN DIFFUUS REFLECTEREND VOORWESP HET BEHULP VAN HOLOGRAFISCHE INTERFEROMETRIE R.F.C. Kriene, TPD en THD. Er zijn verschillende methoden aan te gev-r voor de kwantitatieve inter­ pretatie van holografische interferogrammen. De zogenaamde "statische" methode blijkt op grond van de gevoeligheid en nauwkeurigheid ervan het beste toepasbaar te zijn. Indien bovendien dr holografische opname- en reconstructieconfiguratie zo wordt gekozen d.'it in elk punt de voorwerpsbelichtir.gsrichting en de waarnemingsrichtinj

identiek zijn, wordt de kwantitatieve uitwerking sterk

vereenvoudigd. Het gebruik van apr.rte referentiebundels voor beide holografische opnamen levert de mogelijkheid om extremen in het interferometrisch weglengteverschil te detecteren en het teken van de gemeten vervormingscoiaponenten te bepalen. Ten slotte kunnenti'ee, en uiteindelijk drie, componenten van de vervorming worden gemeten met behulp van een opstelling bestaande uit twee, respectie­ velijk drie, van dergelijke holografische interferometers.

C0007

16.30

HET GEDRAG VAN DIODELASERS BIJ OPTISCHE TERUGKOPPELING C.H.F. Velzel, Philips. Wanneer men een deel van het door een diodelaser uitgestraalde licht weer terugstuurt in

de laser, wordt het vermogen in het algemeen hoger.

Bovendien nemen de amplitude- en fasefluctuaties toe. Ook verandert het spectrum van gedaante. Hierbij is de verhouding tussen de looptijd iu de terugkoppelweg en de coherentietijd van het laserlicht van belan'j. We beschrijven experimenten waarbij die verhouding groot w a s : incoherence terugkoppeling. De experimenten kunnen kwalitatief worden verklaard met behulp van een eenvoudig model, waarbij de laser wordt beschouwd ala een oscillator met verzadigbare versterking, gevoed dcor Bpontane emissie. Bij injectie van een extern signaal in de laser neemt deze de fase van het geïnjecteerde signaal over (phase-locking). 17.00

SLUITING

CG008 NATUURKUMDEMAKKT (OPTICA EN FOTONICA) OF 1

Enkele hollogrammen

zullen gedemonstreerd worden door

Fokker-VFW

in samenwerking met Spectra-Physics. OF 2

Het meten van levensduren van atomaire niveaus met behulp van een gepulste laser. C. Lanting en H. van der Liet, UvA.

Het licht van een smalbandige, stikstof laser-gepompte-, kleurstof laser valt op een atoomstraal en het fluorescentielicht wordt door een snelle photomultiplier gedecteerd. Deze is op zijn beurt verbonden met een Tektronix transient digitizer en een minicomputer. Complete krommen kunnen niet een repetitie frequentie van 50 Hz worden waargenomen en worden gemiddeld om tot een betere signaal/ruis verhouding te komen. Het aantal krommen waarover gemiddeld wordt, is nagenoeg onbeperkt; de minimale vervaltijd is 5,5 ns. Afzonderlijke krommen kunnen worden bewaard tot een maximaal aantal van 1200 stuks. De herhalingsfrequentie is dan 15 Hz. Vele onderdelen van deze opstelling, zoals de kleurstoflasers de interfaces tussen digitizer en de minicomputer en de soft-ware zijn "home-made", zodat een vergelijking van onze apparatuur met de commercieel verkrijgbare interessant is.

C0003 SECTIE HOGE-ENERÜIEFYSICA NATUURKUNDEMARKT Hi;i

Antiprotonexperimenten met een waterstof belienvat. In samenwerking met de dienst Beeld en Geluid van de Universiteit van Amsterdam zal een projectie plaats hebben van lichtbeelden die een indruk moeten geven van de huge-energiefysica. De posterbijdrage zelf zal een overzicht geven van de methodologie van een belienvatexperiment en zich daarbij toespitsen op de analyse van enkele reacties üit het antiprotonexperiment van de antiprotongroep van het Zeemanlaboratorium.

HE2

De Europese Hybride Spectrometer. Een internationaal project, gecoördineerd door CERN, waaraan Nederlandse hoge-energiefysici deelnemen. Er wordt ingegaan op het hoe, waarom en waartoe van deze spectro­ meter, waarin de van ouds bekande bellenvattechniek wordt gelieerd met moderne electronische waarnemingsapparatuur (driftkamers, cerenkov-en fotondetectors).

HE3

De nieuwbouw voor het NIKHEF-H op de terreinen var. het wetenschappelijk centrum Watergraafsmeer^ ijn Amsterdam. Getoond zal worden een maquette van het complex waar tegelijkertijd de gebouwen van 5ARA ( stichting academisch rekencentrum Amsterdam) en MC (mathematisch centrum) in zullen worden ondergebracht. Aan de hand van foto's zal de voortgang van de bouw tot op dit ogenblik te volgen zijn. De binding met de natuurkunde ligt niet alleen in het toekomstig gebruik, maar ook in de isolatie van de buitenvlakken van het gebouw.

HEM

Neutrino_ëxpe rimenten met BEBC. -

Een overzicht wordt gegeven van de betekenis van neutrinofysica voor de bestudering van de zwakke wisselwerking, en de wijze waarop deze op CERN met behulp van het grote bellenvat BEBC wordt uitgevoerd. In het bijzonder zal aandacht worden geschonken aan een neutrinoëxperiment waarbij de groep in Amsterdam betrokken is. In dit experiment zal BEBC gevuld zijn met deuterium. De analyse en meetprocedure zullen worden toegelicht. HE5

Impulsbepaling van geladen deeltjes m.b.v. magneetvelden

en driftkamers.

R.T. Jongerius, H.A. van Driel, NIKHEF-H. Een interactie wordt gekarakteriseerd door aard, energie en impuls van de (twee) inkomen­ de en van de uitgaande deeltjes. Bij teilerexperimenten wordt de impuls van een deeltje bepaald door het deeltje in een magnetisch veld te laten afbuigen en daarbij op meerdere plaatsen de coördinaten van het doorsnijdingspunt van de baan met het vlak van zgn. dradenkamers te meten. Het meest nauwkeurige type dradenkamer is de zgn. driftkamer. De werking van de drift­ kamer wordt verklaard, de testresultaten ven driftkamers die in Amsterdam en Utrecht door het NIKHEF-H zijn gebouwd, worden gepresenteerd. Deze kamers zullen gebruikt worden bij experimenten resp. aan het SPS en het ISR.

17.00 Algemene Ledenvergadering NNV (rode zaal).

(COIÖ

aJCTIL KERNFYSICA Zajl 115

00011

Al BIJDRAGEN VAN MESON-EXCHANGE STROMEN TOT INELASTISCHE l't • 00 ELEKTRONEN VERSTROOIING T. d e F o r e s t , W-C. H e r m a n s , IKO Amsterdam , T.W. J.W. v a n Orden - S t a n f o r d .

Bêrifielly,

I n e l a s t i s c h e e l e c t r o n v e r s t r o o i i n g voor e x c i t a t i e - e n e r g i e ë n v e r boven d e continuum d r e m p e l van d e t a r g e t k e r n w o r d t gedomineerd d o o r t w e e r e a k t i e m e c h a n i s m e n . B e k i j k t men d e c r o s s - s e c t i o n v o o r e e n b e p a a l d e hoek a l s f u n k t i e van d e e x c i t a t i e - e n e r g i e u , 2 d a n z i e t men i n h e t g e b i e d r o n o w = q / 2 m {q =• o v e r g e d r a g e n i m p u l s , m = n u c l e o n m a s s a ) e e n b r e e d maximum d a t g o e d kan worden a l s q u a s i - e l a s t i s c h e v e r s t r o o i i n g .

verklaard

In h e t gebied

tü £ 250 MeV t r e e d t p i o n - p r o d u k t i e o p v i a e x c i t a t i e v a n d e Ar e s o n a n t i e . Ook d i t p r o c e s l e v e r t e e n b r e e d maximum i n d e c r o s s s e c t i o n . Voor n i e t t e g r o t e q z i j n d e z e p i e k e n goed

gescheiden;

d e g e m e t e n c r o s s s e c t i o n i n h e t d a l i s e c h t e r t e g r o o t om v e r k l a a r d t e kunnen worden a l s h e t r e s t a n t van d e p i e k e n bovengenoemde mechanismen.

van

;

Een d e r d e m e c h a n i s m e d a t d e cross-

section het het dal tenmiste voor een goed deel verklaren kan, i s dat van twee nucleonen emissie door meson-exchange stromen. Voor d i t proces i s een v r i j grote phase ruimte t e r beschikking, hierdoor kan men, al zijn de matrix-elementen v r i j klein, toch een behoorlijke opbrengst krijgen. Voorlopige resultaten met een eenvoudig model voor de kern, het Fermi-gas model, worden besproken. A'Z

The e f f e c t i v e proton-neutron i n t e r a c t i o n i n odd and doubly-odd N • 49

14.20

o r 51 nuclei J . Akkermans, VUA. Calculations of the doubly odd n u c l e i

9Z

Nb,

9 0

Y,

90

Nb,

B8

Y are shown. These

n u c l e i a r e characterized by low-lying m u l t i p l e t s , which are mostly assumed to be pure p a r t i c l e - p a r t i c l e or p a r t i c l e - h o l e s t a t e s , from which the J dependence of the proton-neutron i n t e r a c t i o n can be determined. In our c a l c u l a t i o n the influence of p a i r i n g on the protons i s taken i n t o account by replacing the proton p a r t i c l e by a (number projected) q u a s i p a r t i c l e . I t i s shown that t h i s influences the spectrum considerably - and t h a t i n t e r a c t i o n s f i t t e d to pp or ph multipletB - l i k e the Schiffer i n t e r a c t i o n - a r e inadequate. Furthermore i t i s shown t h a t above 1 MeV e x c i t a t i o n anergy 3 proton q u a a i p a r t i c l e and neutron p a r t i c l e - h o l e e x c i t a t i o n s of the core play a dominant role. Also preliminary r e s u l t s a r e shown of c a l c u l a t i o n s of the odd n u c l e i fl9

e 7

9 1

Zr,

Zr, Sr and S r described with proton q u a s i p a r t i c l e s coupled to a neutron p a r t i c l e or hole.

00012 A

3 Transitional nuclei in the I.B.A.-model 14.40 O. Schol ten, F. Iachello# A. Arima* HUG

D

Within the I.B.A. model the SU(5) (or vibrational) and the SU(3) (or rotational) limits can be described analytically. In order to understand the main features of the transition from the SU(S) to the SU(3) limit, we have studiad tha tclutiona of cha sinpla Hamilconian H - e n. - K q.Q - K' L.L a

(I)

where Q and L are the boson quadrupole and angular momentum operators. In (1), e large corresponds to SU(5), e small to SUC3). In order to keep the calculations simple we have diagonalised the Hamiltonian (Ï) for fixed values of K and K ' and letting C decrease linearly as a function of the total number of bosons N. A comparison between experimental and theoretical energies in the Sm isotopes shows that, in this region the transition appears to he from SU(5) to SU(3). In addition to the energies ve havs also studied the behavior of E2 transitions and quadrupole aomente, E0 transitions and isomer and isotope shifts, MI transitions and magnatic moments, EA transitions and (p»t) and (t,p) reaction strengths. University of Tokyo, Tokyo, Japan.

A4 Measurement of the JI •> e v branching ratio. 15«00 D.A. Bryman, M.S. Dixit, J.A. Macdonald, TRIUMF, Vancouver: D.A.M. Berghofer, of Vancouverj J.M. Poutissou óf Montreal! G.A. Beer, G.R. Mason and A. Olin of Victoria, B.C. Measurement of the branching ratio R the most sensitive tests of the principle universality. R is proportional to the square of the ratio of the coupling constants of the electron and muonic weak currents and the radiative corrections to it are now believed to be Calculable itt a m6dël ïildêiSéhdëiifc wüy In A uldê clags 'ól gdUgë theories » ) . The best previous measurement ) using Nal(Tl) detector (energy resolution 14%) obtained a value: of R ° (1.274+-0.024) x \0~ which agrees with the theoretical prediction of R 1,233 X W~ only to within 3.3+1.92. Our experiment, similar to that of reference 3, using a large Nal(Tl) detector (resolution 62), measures the 69.8 MeV electrons from the u + ev decay and the Michel electrons from the n •+ liv, \i -*• evv decay chain, A typical spectrum showing clear separation of the electrons from these two processes is shown in Fig. 1. In addition to the improved detector resolution already mentioned, better beam optics and statistics should enable us to measure R to an accuracy approaching 0.5X. Progress in this work will be reported. 1

2

3

k

a

1 2

k

) T. KinoBhita, Phys. Rev. Lett. 2, 477 (1959). ) W.J. Marciano and A. Sirlin, preprint COO-223ZB-I0!. ) E. di Capua et al. Phys. Rev. 133, BI333 <1964); D.A, Bryman and C.E. Picciotto, Phys. Rev. Dll, 1137 (1975).

3

t

00013

Z^LIS THE

ï-RAY QUASI-CONTINUUM SPECTRUM OF HIGHLY EXCITED NUCLEI INVESTIl\TED WITH A MULTIPLICITY FILTER

M.J.A, de Voigt, W.J. Ockels, D.C.J.M. Hageroan and Z. Sujkowski

Multiplicities of -y-ray cascades deexciting quasi-continuum states arid feeding löw-iying discrete states nave bëëti measured for isotopes by

a induced reactions at E

by

=40-110 MeV. A systematic

behaviour of the multiplicity shape parameters as a function of beam energy is observed in correlation with the reaction cross sections and interpreted in terms of competing compound and precompounti processes. Multiplicities of >-rays within small energy intervals were measured and used for the reconstruction of the entry line» that is the excitation energy at which the quasi-continuum

Y-ray cascades Btart.

The multiplicity set-up was applied as a filter in studies of isomeric 12 states by means of C induced reactions. Permanent address: I.B.J. 05-400 Swierk, Poland.

Isomeric states in J.F.W. Jansen, Z.

1 5 2

D Dy ; .B6 Sujkowski , D. Chmielewska , M,J.A. de Voigt» E.H. du L

Marchie van VoorthuyBen» RUG.

l

2

The high-spin level structure in the transitional nucleus ^ D y has been studied with in-beam Y-spectroscopy experiments using the reactions 15I

*Gd(a»6n) and

l l , 6

I 2

N d ( C , 6 n ) at 80 and 100 MeV beam energy, respectively.

A recent developed multiplicity filter has been applied to observe separately the Y-ray feeding and decay of possible iaomeric states. In addition 1

to the previous reported ) 60 ns isomer at E -5.0 MeV, a second isomeric state was found at E -6.3 MeV with a half-life of 13±3 ns. In the decay of the 60 ns isomer no low-energy isomeric transition has been observed sofar. The complex l<*vel structure of

1 5 2

D y and the possible experimental evidence

for an yrast trap in this nucleus will be discussed.

l

)KVI Annual Report 1974, p. 51 .

OOOH iVi

14.40

Hiph-spin s t a t e s of H,H. Egaenhuiain,

39

2

K and *+ Ca

L.P, Eketröm, 39

G.A.P. Engelbertink

and H.J.M. Aarte , R-JU

l,2

High-spin s t a t e s or K and C a have been studied in the bombardment of 2Ssi with 45 MeV 0 . Gamma-gamma coincidence, Y~ray angular d i s t r i b u t i o n and linear p o l a r i z a t i o n measurements were performed with a Compton suppression s p e c t r o ­ meter and a t h r e e - c r y s t a l Ge(Li) Cotnpton p o l a r i m e t e r . The data from these experi­ ments e s t a b l i s h several high-spin s t a t e s , and y i e l d a s e r i e s of unambiguous s p i n - p a r i t y assignments with a maximum J of 19/2" for K (E = 8.03 MeV). Seve­ r a l discrepancies with previous resultB emerge, notably with the 3 assignments 1 6

39

V

to the E

- 5.72 and 6.48 MeV levelB of

39

K obtained in the

3 6

Ar(a,

3 9

PY) K

]

reaction ) . The analyaia of y-ray data» baaed on the a t a t l a t l c a l model as in ref. ' ) , in, comparison with a node1-independent approach ? ) , w i l l be discussed, aa well as some t h e o r e t i c a l aspects of the high-spin y r a s t s t a t e s . I> P . J . Nolan e t a l . , J . of Phyoics GJ_ (1975) L33 2} G.A.P. Engelbertink, L.P. Eketrom» D.E.C. Scherpenzeel and H.H. Eggenhuisen, Nucl. I n s t r . 143 (1977) 161

15.00 J. Konijn» F.W.N, de Boar. L.K. Pahor an H. Verheul, uvA

LevBls in

1 S B

D d were excited by tha

154

S m C a , 2 n ) reaction. Excitation

functions-, angular üiatributlon-and Y"Y coincidence measurements were performed. BeaideB levala belonging to the two positive parity K • D bands and the gamma band.aligned-odd tentavily

apin and even spin NPB's were

identified.

A band baaed upon a:{p(411)**pt413H} configuration was found up to spin (8*). An isomeric Btate with Tl * 27 na, previoualy reported by Nordhagen et al [Nucl. Phys. A142 (1970)577} could ba located. From Its decoy properties, to tha 8* of the K » 4 band and the Bof the even spin NPB, the spin and parity are determined as 8 with most probable Nllsson confiscation

Thee-pauze Natuurkunde Markt

(Kernfysica)

{n[505)t+n(523H).

OOOib

L,i<JiL KJKi;rY£iCA lüauK^

1

I

i-aal

Excitation of core-coupled states in Y. Haitsma, H.P. Blok

2 0 7

Pb

(Natuurkundig Laboratorium der Vrije Universiteit, Amsterdam)

In direct reactions sometimes states are found, of which the angular distributions do not exhibit the shape, characteristic for well-defined angular momentum transfer, which usually are satisfactorily described in DWBAi

These states were called "non-gtripping" stêtea §nd have been

described as the result of the coupling of a single-particle or singlehole to a collective excitation of the core. In ( P , Q ) and (d,p) reactions leading to

fl7

Sr and

8 9

S r , H.P. Blok et al

were able to give a good description of the measured angular distributions of such states in terms of a two-step process. We performed the

208

P b ( p , d ) reaction at E -27.5 HeV to see whether the

excitation of core-coupled states in

Z 0 7

Pb

+

(e.g. VpT' 6 3~ -*• 5 / 2 , 7/2 ) '2

also can be described as a two-step process.

C2 Fission of the muonic U and Th. IU.20 D z . Ganzorig, P.G.""Hansen, T. Johansson, B. Jonson, J. Konijn, T. Krogulski, V.D. Kuznetsov, S.M. Po^ikanov, G. Tibell and L. Westgaard, JINR-CERN-Oslo Collaboration. 2 3 8

2 3 2

-Preliminary results are reported of a study of time correlations in triple events involving (i) a muon stop in a targetfoil, (ii) fission, and (iii) the appearance of an electron from muon beta decay. The experiments provide the first measurement of the mean lifetime of muons captured on a fission fragment, and it confirms the surprising indications of delayed fission of muonic U first observed by Ganzorig et al. ) . The targets U and T h both have thicknesses of 600 mg/cm and were deposited on 100 aluminium foils, which formed part of a parallel-plate ionization chamber with a time resolution of a few ns. The muon-stop signal was obtained from a scintillator telescope. The high-energy electrons ( E ~ > 10 MeV) from the muon beta decay were detected in a telescope consisting of a cylindrical plastic scintillator in coincidence with a water Cerenkov counter. The experiment considers only triple events, and special care was taken to eliminate events in which two muons or two electrons entered the detection system during the period of interest. The events corresponding to prompt induced fission e.g. due to a radiationless 2p-+-ls muon transition ) , and the lifetime observed along the electrontime axis then reflects the fate of the muon after the fission of the nucleus. The observed mean lifetime of 134+4 ns is the average value for muons attached to the heavy fission fragment as follows from a comparison with the Priraakoff law ) . 2 3 e

]

2 3 a

2 3 2

2

e

2

3

1

2

3

) Dz. Ganzorig et al., JINR, E15-9365, Dubna (1975). ) D. Chultera et al., Nucl. Phys. A247 (1975) 452. ) B. Goulard and H. Primakoff, Phys. Rev. £ I £ (1974) 2034.

U0016 Precise Excitation Energies in " Z n resulting from the

Zn(n,y) Reaction

J. de Boer, F O M - E C N Nuclear Structure Group, Petten

At present extremely accurate neutron binding energies (<5E £ O.07 JceV) are available.

This fact enables the (n,y) spectroscopist to define

good energy calibratiors in case that pair as well as anti-comptonspectrotneter systems ate used. These

accurate measurements require

elaborate and careful analysis in which transitions cannot be treated independently. In the " Zn(ij,v) reaction an anti-compton and a pair spectrum were recorded resulting in an accuracy £ 0,05 keV for the most strongly populated levels below 2.5 MeV, The neutron separation energy was im­ proved and resulted in S

» 7979.41 ± .12 keV.

The Investigation of some

Levels in

2 8

A 1 with the (n,v) Reaction

.

CA

15.00

Delheij, P.P.J., and Girgin, A.* FOM - ECN Nuclear Structure Group , Petten

The purpose of the investigation is the determination of spins of excited levels and the multipole mixing in primary (n,y) transitions. First a measurement has been performed on the circular polarization of gammas emitted after capture of polarized neutrons in unpolarized nuclei. The degree of polarization is determined for 19 transitions. Next the angular distributions have been measured of gamma radiation originating from capture of polarized neutrons in brute force polarized nuclei. Results concerning the feeding and deexcitation of the levels at 0, 31, 3465, 3591, 4690 and 4765 keV have been obtained.

On leave from the University of Istanbul.

15.20 Thee-pauze NATUURKUNDEMARKT (Kernfysica).

WATuURKUMDEMARKT

( KERNFYSICA), « " " i t

COLLECTIVE BANDS OBSERVED IN SINGLE CLDSED SHELL EVEN MASS Sn NUCLEI

J. Bron, W.H.A. Has9alink, L.K. PeRer. A. van Poelgeest, J* Uitzlnger, H.Verheul and J.Zalmstra , UvA.

Sequencaa of positive parity states, which exhibit very regular patterns, hava been excitBd up to spin and parity 12

in

'

'

*

Sn via the

Cd(o,2nY)Sn reactions. The experiments consisted of y-ray excitation function, y-y

coincidences, lifetime, y-ray angular distribution and y-ray linear

polarization measurements. + ThB 0

116

bandhead only hau been identified unainbigiously in

Sn. The energy

spacings of thB observed bands show a rather strong similarity with groundstate bands of transitional nuclei In this mass region. The structure of the bandhaads is discussed in tBrms of two pDDtan particlehole excitations.

PROPERTIES OF ODD Ag ISOTOPES

A.W.3. Kelshoven. T.J. Ketel. J.L. Ludziejewsfci. W.H.A. HBssalink, L.K. Peker, J.J. van Ruyvan, F.W.N,

de Boer, S, Idzenga, F.Ottenhof, H. Verheul, VUA,

ISOLDE en KVI.

investigated from the decay Df the corresponding Cd isotopes as well with a induced in-beam y-ray spectroscopic methods* of

1 0 1

C d and with the

1 0 2

Pd(p»2nYi

1 a i

A s reac

gives a rathBr complete picture of low and high spin states of these nuclei. The results are compared with two theoretical modBlBj the Alaga model in which a cluster of three proton holes in the closed Z-50. core is coupled to a vibra­ tional core and the triaxlsl rotator model as extended by Meyer ter Vehn to odd nuclei. Both modal& describe the properties of the odd Ag isotopes to a certain extend so a definite choice between both modela is still impossible.

TEORETISCHI STUGTÉ VAN LICHTE KERNEN F.Arickx,

M.Bouten, M.C.Bouten, E . F l c r a c k e r s ,

P.Van Lauven

yi'-.,

Antwerpen.

Er wordt een o v e r z l j h t gegeven van de r e s u l t a t e n d i e de groep " t h e o r e t i s c h e Kernfysika RUCA-SCK-LUC" in de afgelopen twee j a a r heeft b e r e i k t . De onderwerpen d i e voorgesteld worden z i j n : Een Sp(2) model voor p - s c h i l kernen; kwantum stroomlijnen voor k e r n r o t a t i e s ; k o r t e - d r a c h t c o r r e l a t i e s en de vorm-faktor van L i ; geprojekteerde Hartree-Fock berekeningen aan t r i - a x i a l e kernen.

Description of non-deformed odd nuclei

P. Hofstra, K. Allaart , UvA. Quasiparticle calculations can be used to describe odd nuclei with a single closed shell or with 2,4, particles away from the closed shell. The spectroscopic properties of the first type of nuclei can be described reasonably well in this model with a simple Gaussian interaction between the particles if one also includes Ip-lh excitations. The maximum number of configurations in this model is typically 100. The second type of nuclei is described with quasiparticle excitations coupled to quadrupole fonons, which simulate more broken pairs. Results will be shown for N-50 isotones and for odd Mo-isocopes.

00019 Het gebruik van radioactief verval voor het inbouwen van onzuiverheden op moeilijk bereikbare plaatsen m kristalroosters: Mussbaueronderzoek van Heuslerlcgeringen

H. de Waard and V. Lakshminarauana

, RUG.

De Heuslerlegeringen Pd2MnSb en PdMnSb met onzuiverheden van Te en I op Sbplaatsen werden onderzocht. Spectra van Pd?MnSb( S b ) en Pd^MnSbo.ggaTeQ _ QQ ( T e ) , beide verkregen met de 35.5 keV lijn in T e , tonen een component met dezelfde waarde van het magnetisch hyperfijnveld. Hetzelfde geldt voor PdMnSb. Hieruit wordt geconcludeerd dat her Te op de Sb-plaats zit. Bronnen van Pd MnSb en PdMnSb met l 9 T e onzuiverheden werden op precies dezelfde manier gemaakt als die met T e . Daarom mag geconcludeerd worden dat ook het door verval van T e ontstane l op de Sb plaats zit. Het is niet mogelijk, jodium rechtstreeks op een Sb-plaats in te bouwen» want het reageert sterk met de samenstellende elementen, hoofdzakelijk onder vorming van Mnl2« Nu is het mogelijk de trend der velden voor de Sb substitutionerende on­ zuiverheden te geven: I 2 5

7

1 2 5 m

1 2 5

2

m

2

1 2 5 i n

1 2 9 m

1 2 9

Pd MnSb(X) PdMnSb(X)

"51(8) 560(10)

2

505(5) 668(5)

-

Opmerkelijk is dat in de Pd verbinding het veld afneemt van Te naar I, terwijl het in de Pd-verbinding toeneemt. Dit is in mooie overeenstemming met het geleidingselectronen polarisatiemodel van Blandin en Campbell. 2

K 6, Symmetry of some lattice defects in nickel measured by DPAC

F. Pleiter

, RUG.

From DPAC measurements two defect-associated sices are known to exist after implantation of 'In in nickel. Site A possesses high symmetry and does not show electric quadrupole interaction, while for site B a large axially symmetrical EFG is found. DPAC measurements on a Ni single crystal revealed that the symmetry axis of the EFG preferably points into a direction. The defects are interpreted in terms of simple impurity-vacancy clusters. lJ

00021 K

7

Nuclear spectroscopy

' J. van Klinken, S.J. Feemtva, F.U.J. Kokr,, J.P, Pi.in and. L.M. Taff, RUG a. Research with Mini-Orange spectrometer's. Mini-Orange spectrometers have been used for a number of experiments which would have been hardly feasible with conventional electron spectrometers. The use of the instrument is illustrated with spectra obtained during both in- and off-beam measurements. The most recent spectrometer configurations with wedgeBhaped S111C05 magnets are on exhibition. b. Can a V+A contribution to &-decay be excluded? The generally accepted V-A form for weak interactions implies equality of coupling constants: C' - C and Ca, •= CA- However, our analyses of the best 6-polari::ation experiments (for ' Co, P, H ) show that there exists conside­ rable room for deviations, e.g. for deviations caused by V+A admixtures, With 90% confidence we arrive at the intervals: 0.5
6

32

,

3

v

A

A

c.

DCS-tinring. Sumpeaks in e.g. Ge(Li) spectra will be distorted in case of delayed coin­ cident summing (DCS). We developed a method for lineshape analyses and used this fo7 halflife measurements in " G a (31 n s ) , G e (2.94 us) and G e (84 ns) 7

7 3

7 1

K 8. Niclear spectroscopy with oriented nuclear spins H. Postma

t

E. Spanhcff,

H.J. Li.ithart

an,: J. dp .inng , RUG.

Oriented radioactive nuclei are used to study nueU-ar spectroscopy phe­ nomena. Samples with sufficiently large hyperfine interaction are applied to achieve static nuclear orientation at temperatures of 0.05 Kelvin or lower. The ultimate temperature depends on the heat input due to radioactivity. Radioactive ions are implanted in iron foils cither with a mass separator or directly with Che aid of the recoil energy due to nuclear reactions prodecirv the activity. Most of the nuclides, studied in the group, are produced with beams from the KV1 cyclotron. New spectroscopy data are obtained for the de­ cays of R e (12.7 and 64 hours isomers) including spins of levels, muUipole admixtures and magnetic moments of these isomers. Very recently experiments concerning the decays of ^ " A u (30 sec.) and '^ I (13 d.) were started. Pre­ liminary results will be presented. Earlier results concerning levels of n are interpreted on the basis of band-mixing as well as the IBA model. 1 B 2

6

1 B 6

s

00021 K g_ ShelL-model c a l c u l a t i o n s en nuclei around A ° 56 P.W.M. Glaudemme,

A.G.M, van Hees and B.C. Metech ^ RUU. 5 6

5 9

5 8

5 9

Calculations have been performed for the n u c l e i N i - N i and » C u . Using the s u r f a c e - d e l t a i n t e r a c t i o n the influence of the model spice on the p r o p e r t i e s of these isotopes ( s p e c t r a , spectroscopie f a c t o r s , s t a t i e moments and electromagnetio decay) has bean s t u d i e d . The e f f a a t of ana and two holes i n the N i core has been i n v e s t i g a t e d . Furthermore we have t r i e d to i n t e r p r e t the r e s u l t s in terms of a "weak coup­ l i n g " scheme. 5 6

K in Shell-model c a l c u l a t i o n s on Fe isotopes R.J.C.

Goo8Bens B.C. Metech and P.W.M. Glaudemana, RUU. t

Shell model c a l c u l a t i o n s have been performed on the A - 54-60 isotopes of Fe. The model space was r e s t r i c t e d t o two iy/2 proton holes and neutrotiB in the o r b i t s 2p3/2» 1*5^2 * P]/2* ^ excitation anergic», •pactroscopic f a c t o n and electromagnetic p r o p e r t i e s w i l l be d i s c u s s e d . An example i s given for the magnetic moments of the lowest J - 2 s t a t e s in even-mass Fe i s o t o p e s . n d

2

u (n.,m.)

Nucleus

experiment

theory

5l

*F <2*)

3.0

56

Fe(2|)

1.22 t

0.16

1.36

58

Fe(2f)

0.88 ± 0.16

1.33

e

l 0.4

3.31

00022

S. Idzenga, F.W.N, de Bcrnr, A.W.B. Kalshoven, J. Ludzlejew&ki, H. Verheul Natuurkundig Laboratorium der VriJB Universiteit te AmBterdam In collaboration with thB French and Norwegian ISOLDE groups.

The dBcay of

1 1 9 g

m

* Cd

and

1 2 1 g

m

' C d has bean studied using mass separated

samplBs produced by the ISOLDE facility at CERN. From a

YY directional correlation exparlmant on the decoy of 113 In.

f

Cd

spina ware deduced for some levels In For

1 2 1

I n a level scheme was constructed an the" basis of a YY colncidBnca

experiment and a Y spectrum-multlscaling experiment. The "systematica" of the low lying states In the odd In Isotopes will be shown.

Spectroscopy of " A r with the

36

S ( c t , n) and

W.A. Sterrenburg* A. Rolthuizen, J.A.G. Fysisch Laboratorium, Rijksuniversiteit 3 6

3 8

A r ( d , p) r e a c t i o n s

De Raedt Utrecht

t

A.J.

Hutten and G. van

3B

39

Middelkoop

The S ( a , n) and A r ( d , p) r e a c t i o n s leading t o s t a t e s of A r have been i n v e s t i g a t e d a t E - 6 . 0 0 , 6.60 and 7.80 MeV and E - 4.40 MeV to i n c r e a s e the h i t h e r t o r e l a t i v e l y scarce spectroscopic information on A r . Targets enriched t o 81 % in S and 95 % i n A r were used. Singles y-ray measurements with a Corapton-suppression spectrometer and n-y» p~Y and v~Y coincidence and angular c o r r e l a t i o n experiments with large-volume Ge(Li) c o u n t e r s , neutron t i m e - o f - f l i g h t d e t e c t i o n and a Si counter for proton detection « e n perforroad. These eiiperimsnti hftv* U d t c p n o i i * (•, 0.3 kaV) e x c i t a t i o n energies» l i f e t i m e s and p r e c i s e y-ray branching r a t i o s " f o r E < 3.6 MeV as well as t o seven unambiguous spin and p a r i t y assignments and some ten Y~ray mixing r a t i o s . Recent r e s u l t s from shell-model c a l c u l a t i o n s w i l l be compared to the p r e s e n t information. Q

d

3 9

3 e

3&

x

00023 13 SPECTROSCOPY OF PROTONIOM
K 14.

HIGH SPIN STATES AND NEUTRON MULTIPLICITIES AFTER PION CAPTURE IN

l 8 l

Ta

AND

2 0 9

B1.

R. Beetz, F.W.N, de Boer

r

J.K. Panman, J. Konijn, P. Pavlopoulos,

G. Tibell, K. Zioutas, I. ilorgstrom, K. Fransson, L. Tauscher, P. Blüm, R. Guigas, H. Koch, H. Poth and L.M. Simons,

IKO-Research Institute for Physics, Stockholm-Univ.,

Basel-Univ.,

Karlsruhe.

The absorption of stopped TT~ investigated by studying prompt and delayed 7-ray spectra. Absolute cross-sections (TT ,xn)

for the yield of isotopes per captured TT~ in

reactions, as well as the relative probability of

populating nuclear states of different spins have been measured for the hafnium and lead isotopes, respectively. A spin as high as 20 has been observed in the production

Pb. The ground-state

rotational bands of the hafnium isotopes are excited to spin values up to 16. Neutron multiplicities

as large as 15 have been

observed for both targets. A neutron multiplicity of = 8 is most

probable for both tantalum and bismuth targets. The strong interaction monopole energy shift e

n

and width r„ for

1fl1 " the 4f level are found to be e ( Ta) => 540 + 100 eV; E ( * B i ) = 1790 + 150 eV; T ( T a ) = 225 + 57 eV; (209 — U — TQ Bi) = 1166 +_ 70 eV. The quadrupole moments, determined from the hyperfine splitting of the 4f pionic atom level, are n

u

Q

i ö l

n

Q = 3.30 + 0.06 b and Q = -0.50 + 0.08 b for respectively.

1 8 l

Ta

and

2 0 9

Bi,

00024 Recoil-distance lifetime measurements of levels in Dy and Dy. E.H. du Marchie van Voorthuysen, M.J.A. de Voigt and J.F.W. Jansen, Kernfysisch Versneller Instituut, Rijksunï-eisiteit Groningen. A R.D.M, lifetime measurement was performed with the reactions Dy at a bombarding energy of 60 MeV. The target was ^Nd^C.xny) sputtered onto a one-dimensionally stretched gold foil ' ) , of which a specimen will be shown. A marsive Pb stopper was used. Gamma rays were measured with two Ge(Li) detectors in coincidence. Preliminary results are: 1

level excitation energy (keV)

WucleuE

«Dy

=Dy

2* 't* 6+ 17/2* 21/2+

335 747 1225

B(E2,J-*J-2) experimental

M/2 40 12 5

(TÉ?)

theoretical geometrical I.B.A. vihr. | rot.—| vihr. 3400 3400 3400 3400 4855 6S00 6)82 4768 5348 10200 8345 5075

(ps) 3400 4000 4600 5900 11000

359 722

The theoretical B(E2) values are normalized to the B(E2,2 -+0 ) value. 1

K

1

6

) E.H. du Marchie van Voorthuysen, B. Spoelstra, H. Dost, R.J. Dussel, J. van der Heide and L. Venema, K.V.I. Annual Report 1976, p. 122.

Giant Resonances in Light Nuclei. K. van der Borg, A.G. Drentje, M.N. Harakeh , J. van der Plicht anü A. van dar Woudaj Ktrnfyiich Varanallar Xnitituut, Rijkaunivaraitait Groninnan, and F.E. Bertrand, Oak Ridge National Laboratory.

For nuclei with A<40 it is known that the isoscalar giant quadrupole resonance ( protons and neutrons oscillate in phase accoHing to a quadrupole -1/3 pattern) is located at an energy of E 63~A Mev and that it has a width of about 4 Mev. In light nuclei like

0.

*

Mg,

Si we found, however, that

quadripole resonance strength is distributed over a number of well separated fragments located at the excitation energy range of I5<E <2b Mev. A comparison of the results from the capture reaction

Ne(a,y)

Mg with the

Mg(a»aO

reaction suggests that the fragments have different decay modes and thus different microscopic structures. A comparison of the inelastic scattering data of protons and alpha r

particles shows that in the (p,p ) reaction the giant dipole resonance is only weakly excited.

Mg

00025 K 17 The (a,a'f) reaction on

2 3 2

Th

J. van der Plicht, M.N. Harakeh , H.P. Morsch

and A. van der Woude,

Kernfysisch Versneller Instituut, Rijksuniversiteit Groningen; P. David and J, Debrus, Inst, für Kern- und Strahlenphysik der Universitat Bonn.

Tha (a,a'f) reaction on

2 3 2

T h ha» b««n itudiad by maa«uring in«la«tic «c»t-

tered a particles in coincidence with the fission fragments at an incident alphaenergy of 120 MeV. The a particles were detected in a telescope which consists of 2 mm (AE) and 5 mm (E') silicon surface barrier detectors; the fission frag­ ments are detected with 60 pm semiconductors at 9 dent inelastic a spectrum shows a strong peak at E

=73°, The resulting coinci­ -6.5 MeV which can be

exc understood in terms of fission threshold and neutron binding energies. A remark­ able feature is a bumd occuring at an excitation energy of 21.5 MeV which is superposed on a flat continuum at high.excitation enereies. For 7< E < 17 MeV ° exc * the results are compared with photofission data. The energy distributions of the fission fragments show that at energies arou id the fission barrier the fission process is asymraetric, while at high excitation energies there is a clear symmetric contribution.

18

Investigation of the

P.J, ülankert, H.P. Blok

n 2

.

1 1 < t

,

1 1 6

Sn(p,t>

reactions

(Natuurkundig Laboratorium der Vrije Universiteit, Amsterdam)

The

1 1 2

1 1

1

» ' 1

1 1 6

S n ( p , t ) reaction* have been studied at a bombarding energy

of E =;:7.5 MeV. P From a data analysis of these reactions we have obtained excitation energies of states in the final nuclei up to 4.5 MeV as well as angular distributions for most of these states. Until now only single step DWBA calculations have been performed, but also the influence of multiBtep processes will be investigated. Corapariscns of the present results with existing data as well as model calculations will be made.

00026 K

,_

lz

THE SEARCH FOR 7HE TETRA NEUTRON

F.W.N., de Boar, R. Vis, J»J. van Ruyven en H. Verheul

Natuurkundig Laboratorium der Vrije Universiteit te Amsterdam

An investigation was started to show tetra neutrons (n ) , by producing them in the original target. Only if the lifetime of such a bound system of 1 neutrons is long Bnough to cross atomic distances (>10 s) this method might be success13D 2flS 3 ful. We Irradiated samples of Te and Bi during 1 hour with He particles of 44MBVJ If a tetraneutron waa caught in tha target material the Isotopes 134 213 Te and

Bi would be produced with halflives of 42 and 47 minutes respec-

tively. After performing chemical separations the gamma-ray spectra were measured with a 20% Canberra detector in an anti-compton arrangement* From upper limits of the intensity of specific

-rays upper limitB could be de-

duced for tha crosssection and consequently for tha production of tetransutrons/ •

4

<100 ub and for

1 3 4

Te» a .

ACTIVATION ANALYSIS FOR MEDICAL PURPOSES

R.O. Vis, A.80s. H. VerhBul

NATUURKUNDIG LABORATORIUM DER VRIJE UNIVERSITEIT TE AMSTERDAM

ïhe characteristic X-rays emitted by a sample under proton bombardment is very suitable for trace analysis. CrosB sections for the procesB are high and a lot of elements can be measured sitnultaniously» Aa an illustration of the technique results are shown from analyses of serum samples from nephritic potients in order to investigate the mecnanisms involved in the haBmodialysis. For some elements deviations are found from the normal values due to changes in thB cBncantrations by diffusion through the mBmbronBS of thB Kidney-machine.

00027 IMPACT OF INTEGRAL MEASUREMENTS ON NEUTRON CAPTURE CROSS SECTION EVALUATIONS OF NUCLIDES WITH 90SA5150 H. Gruppelaar Netherlands Energy Research Foundation, ECN,

Petten

Tr. a number of five different STEK reactor configurations with well-determined neutron spectra integral cross section data have been measured for samples of about 60 fission-product nuclides. These integral data provide valuable information for the evaluation of neutron capture cross sections, which are used in design calculations of fast power reactors. The methods adopted at ECN for the evaluation of fast (E> 1 keV) neutron cross sections for mediummass nuclides rely heavily upon nuclear models. The parameters used in these models have been adjusted to give a good fit with the integral data. In this adjustment process the utilization of available a-priori information obtained fron differential experiments or nuclear theory is essential. So far, ad­ justed capture cross sections have been calculated for 32 nuclides. In general» there is good agreement with results from other integral or recently per­ formed differential capture measurements. The main advantage of the use of integral data in the evaluation process is that a rather accurate normali­ zation of the fast capture cross section curve is obtained. It is expected that after the completion of the analysis of all nuclides measured at STEK the requested accuracy of ±7% in the lumped firsion-product capture cross section of future breeder reactors will be reached.

K

22

Capture Gamma-Ray Spectroscopy at the High Flux Reactor

F O M - E C N Nuclear Structure Group, Petten

K. Abrahams

Neutron beams of the high flux reactor are used to study the structure of nuclei in the sd shell and the fp shell by means of capture gamma-ray spectroscopy. There are three reasons why neutrons are suitable projectile for such a study: first of all the beams are intense and they can he polarized easily, secondly they hardly heat the sample and cryogenic techniques to polarize target nuclei can be applied, and finally the neutron capture process is relatively simple and well understood. Each of these three aspects of our work is demonstrated by a recent result.

00028 K 22 The t r a n s i e n t magnetic f i e l d at low ion v e l o c i t y f.A.G. D.- FtiudL, A. lk>lthuisen A.J. Fysiceh Labcratoriwt, Rijksuniversiteitt

Ruth.->i, W.A. Ci,•!•)•<•'il-ury <»;•! G, •_-,„ ."/./,/,;:-. Utn/ekt

The v e l o c i t y dependence of the t r a n s i e n t magnetic field of Si in iron has been i n v e s t i g a t e d for Si ion v e l o c i t i e s v < 1.5 v ( v = c/137) to t r y and answer the following two --uestions. ( i ) Does there e x i s t a field due t o Coulomb s c a t t e r i n g of pol.' rized e l e c t r o n s ? ( i i ) Is the f i e l d s t r e n g t h a function of the initial or the actual ion v e l o c i t y ? The 2f s t a t e of S i was e x c i t e d by the ( a , a ' ) r e a c t i o n a t E = 7,50 MeV which y i e l d s , for p a r t i c l e d e t e c t i o n at backward a n g l e s , an i n i t i a l S i * r e c o i l v e l o c i t y v = 1.5 v in the magnetized iron t a r g e t backing. Gamma-rays corresponding to the 2* •*• 0 t r a n s i t i o n in S i wer* d e t e c t e d , in coincidence with a - p a r t i c l e e , in four large-volume Ge(Li) d e t e c t o r s . The strongly Doppler broadened ï - r a y peak enabled us to measure the i n t e g r a l spin precession due to the t r a n s i e n t f i e l d as a function of the aatual " S i ion v e l o c i t y . Preliminary r e s u l t s show good agreement with a l i n e a r dependence on the aatual ion v e l o c i t y down to v = 0 , in c o n t r a s t t o the v-dependence for a Coulomb-scattering f i e l d which decreases with v e l o c i t y . 0

0

2 0

a

2 8

0 +

z 8

A s c a l e model (1:10) of t h e t w o - s p e c t r o m e t e r a r r a n g e m e n t (QDD a n d QDQ) u n d e r c o n s t r u c t i o n f o r MEA.

H. Boer Rookhuizen, R.S. Hicks, C.W. de J a g e r , G. Luijckx, C. de V r i e s , H. de V r i e s . I n s t i t u u t voor Kernphysisch Onderzoek, Amsterdam. A s c a l e model ( s c a l e 1:10) w i l l be shown of the twospectrometer arrangement which, w i l l be p a r t of t h e e l e c t r o n s c a t t e r i n g f a c i l i t y / p r e s e n t l y under cons t r u c t i o n a t t h e MEA f a c i l i t y . For h i g h - r e s o l u t i o n (Ap/p £ 10~ ) s i n g l e - a r m experiments a spectrometer of the ODD type has been d e s i g n e d . This spectrometer can be used in t h e e n e r g y - l o s s mode. I t has a s o l i d angle of 5 msr, a momentum acceptance of +; 5%, a maximum a c c e p t a b l e momentum of 600 MeV/c and a f l a t focal s u r f a c e . For t h e d e t e c t i o n of p r o t o n s , d e u t e r o n s , alphas and pions a spectrometer of t h e QDQ tvpe was d e s i g n e d . The QDQ has a s o l i d angle of 17 msr, an i n t r i n s i c r e s o l u t i o n of 5xl0~ r a momentum acceptance of ^ 5%, a maximum a c c e p t a b l e momentum of 800 MeV/c and a l s o a f l a t f o c a l s u r f a c e . For coincidence exper i m e n t s , such as ( e , e ' p ) , t h e QDD i s then used for t h e d e t e c t i o n of the e l e c t r o n s . Both spectrometers can r o t a t e around the s c a t t e r i n g chamber over t h e angular range: 25° t o 155°. The s c a t t e r i n g chamber w i l l be provided with a s l i d i n g f o i l c o n s t r u c t i o n for each s p e c t r o m e t e r . S p e c i a l c a r e had t o be taken for the design of the s h i e l d i n g around both focal planes in order t o suppress unwanted background events in view of the very low c r o s s s e c t i o n s (in t h e order of 1 0 ~ c m / s t e r ) t o be i n v e s t i g a t e d . Heavy c o n c r e t e (3.5 g/cm ) w i l l be used with boron-loaded p o l y e t h y l e n e and lead l a y e r s on t h e i n s i d e . The t o t a l weight 4

4

38

z

3

of the shielding amounts to 200 tons. A special

support s t r u c t u r e hasbeen designed for t h e support of the s h i e l d i n g of the QDD In o r d e r t o prevent t h i s heavy s h i e l d i n g t o influence t h e mechanical t o l e r a n c e s of the s p e c t r o m e t e r .

00029 THE QMG/2 MAGNETIC SPECTROGRAPH AND ITS FOCAL PLANE DETECTOR. A.G. Drentje, -J.C, Vermeulen, J. van der Plicht, K. van der Borg, D.C.J.M, Hageraan, J. van Popta, L.W. Put and J. Sijbring;

KefrtfyuiBch VP runt» lier inneleuue, tUJkimnlversieale, Groningen, Thn Netherlands. The QMG/2 magnetic spectrograph of the Kernfysisch Versneller Instituut became operational in the beginning of 1977. The configuration of the spectro­ graph is quadrupole-multipole-dipole-multipole-dipole-dipole. The focal plane U Btrfltshfe with éimrnfilaHH 120 N ft m i PH» nn*l* af fnftitlanev of th« particles on the focal plane is 45°. The energy resolution AE/E is designed to be 2.10" , which corresponds to a particle separation of 1.1 mm along the focal plane. The focal plane detector for the spectrograph consists of two identical systems, placed besides each other. Each system has an active area of 52 x 6 cm^ and consists of two gas proportional two-dimensional position sensitive detectors and a scintillator behind each other. Several reactions (e.g. (a,a') (d,a),
4

6

t

6

2

c

Toegepast onderzoek met liet bindhovense A.V.F, cyclotron. M. Prins, H.P.M. Kivits, J.A.v.d.lleide, R.v.d.Bosch, H.L. Hagedoom. Technische Hogeschool Eindhoven. In de groep cyclotron toepassingen van de Eindhovense Technische Hogeschool worden o,a. de volgende onderzoeken gedaan: 1) De PIXE [Proton Induced X-ray Emission) methode voor elementen analyse wordt praktisch toegepast, o.m. in het meten van concentraties van spore-elementen in b.v. bloed, biologisch weefsel en luchtstofdeeltjes. Er kan kwalitatieve analyse en kwantitatieve analyse gedaan worden. Da meat tijd benodigd om allo elementen mot Z > I t ta analygvren mat concentraties van fppm of meer is ca. 2 minuten. 2) Met de scanning PIXE methode is het mogelijk de plaats van de sporeelementen te bepalen. Hiervoor wordt de protonen bundel gefocuseerd met behulp van quadrupool lenzen tot een diameter van 10 'a SO micron. Met deze bundel kunnen stukjes weefsel afgetast worden. De gehele sturing van het experiment zal online via CAMAC geschieden. De kleinst detecteerbare hoeveelheid van een element zal ca.l picogram zijn. J 3) In de werkeenheid isotopen bereiding wordt routine matig jodium-j23 geproduceerd voor medische diagnostiek. Het 1-123 heeft een aanzienlijk kleinere stralingsdosis dan het veel toegepaste 1-131; tevens is de halveringstijd van I-I23 (13.3 uur) korter dan van 1-I3I (8.5 dag). Het 1-123 wordt geproduceerd via een (p,2n) reactie uitverrijkt tellurium-124. Als target materiaal wordt telluriumdioxide gebruikt. De radiochemische scheiding van het jodiutn uit het target wordt gedaan via een droge destillatie procedure, zodat het telluriumdioxide target bruikbaar blijft. De gemiddelde produktie per bestraling is ca. 100 mCi.

Ö003Ü

(O.J. Poppema, G.J. Nijgh, S.S. Klein, P.J. van Hall, J.P.M.G. Meissen, S.D. Wassenaar, J. Polane, F. Dautzenberg, A.J. de Raaf). Polarized Beam, Experimental Set-up. Since a few years a polarized beam is available at the Eindhoven cyclotron. An impression of the polarized ion source, the injector and tha •xparimmtal t«t-up will b« given.

A low cost versatile new computer system has been installed recently to replace the old PDP-9. It consists of two PDP 11/03 micro computers with CAMAC interfaces -

STUDIES WITH POLARIZED PROTONS IN BIN3H0VEN. (O.J. Poppema, G.J. Nijgh, S,S. Klein, P.J. van Hall, J.P.M.G. MelBsen, S.D. Wassenaar, J. Polane, F. Dautzenberg, W. Feix).

. 116, 118, 120, 122, 124 /• ,,„,„„ a) Sn (p,p.) at 20,4 MeV Optical Model and collective DWBA analysis. e

b)

5 4

n

Fe
DWBA analysis including Giant Resonances indicates L-3 GB around 20 MeV. c)

5 8

Ni (p.d) and "

5

In (p, *) P

Preliminary reaultB may be expected. d) Finite Range effects in (p,t) reactions. Development of Local Energy Approximation.

00031

A new Dee voltage stabilization circuit for the cyclotron. R..T, Vader, Kernfysisch Versneller Instituut, Kijksuniveri iteit Groningen. The quality factor of th« resonator supplying the cyclotron accelerating voltage limits the gain-frequency product of the voltage stabilizing feedback loop. The feedback gain for periodic disturbances (mainly mains ripple from the supply) can however be drastically increased with the help of an analog shift register which stores a continuously updated periodic drive Bignal which cancels the ripple. This "ripple memory" method can be applied to any feedback system with a gain-frequency product which is bounded by phase shifts between the drive input and the controlled variable.

V

Muon-channel at IKO H. Arnold, R.D. Fortune, P.F.A. noudsinit, J.W. Maas, B.J. Meijer Instituut voor Kernphysisch Onderzoek, Amsterdam A survey is given of the properties of the muon-channel presently in construction at IKO. The electron beam from the linac (MEA) with energy above 300 MeV'is directed onto a copper pion-production target. The channel consists of a broad-momentum-band beam line, injecting pions into a 5m superconducting solenoid and an extraction system. Durinq traversal of t lie solnnoiri, about half of the pions decay into muuns which -il emitted forward or backward with respect to the pion flight direction- are close to 100V, polarised in spin. The backward muons are the preferential ones for most experiments because they have a narrow range curve and can be well separated from the pions on the basis of their momentum. The remaining pions may also be used for a limited range of stopped pion experiments. In addition to the technical aspects, the initial physics program will be presented and illustrated.

00032

i

00033 SECTIE NATUURKUNDEPRAKTIKA Rode zaal Zitting A (Diverse onderwerpen) 13.30

Het FLATO-pr-oject voor cornput er-gesteund onderwijs te Amsterdam E.H. Dooyes, UvA.; Control Data; COWO, UvA. Het PLATO ('program logic for automatic teaching operations') systeem is opgezet voor h t maken en geven van computergesteund onderwijs en is ondergebracht in een voor dit doel aangepaste en uitsluitend daarvoor gebruikte CDC-CÏBER machine. Op deze computer, geplaatst in Minneapolie^USA^zijn ca 500 terminals van een speciaal type aangesloten, waarvan er h in Amsterdam staan. Er is voor PLATO in de afgelopen jaren een indrukwekkende hoeveelheid 'course ware' geproduceerd die in principe voor alle gebruikers toegankelijk is. Aan de universiteit van Amsterdam is sinds oktober 1977 een experiment gaande dat in Ie instantie een jaar zal duren. De subfaculteit Natuurkunde is één van de participanten in dit projekt. Het doel is in de eerste plaats een indruk te krijgen van de toepassingsmogelijkheden gebaseerd op een vrij aanzienlijke hoeveelheid materiaal op natuurkundegebied die reeds in het systeem aanwezig is. Van het zelf ontwikkelen van lesmateriaal van enige omvang kan in dit stadium nog geen sprake zijn. Ander materiaal dat voor toepassing in het natuurkunde-curriculum in aanmerking komt (vooral informatika en wiskunde) wordt eveneens in het onderzoek betrokken.

14.15

Een geïntegreerd praktikum-werkkollege als natuurkunde steunvak voor eerste jaars biologen J. v.d.Hurk, RUU. In het kader van de herstrukturering werd van de zijde van de subfakulteit Biologie de wens geuit het bestaande keuze bijvak natuurkunde te vervangen door een verplicht steunvak natuurkunde voor alle Ie jaars. In nauw rverles met vertegenwoordigers van de subfakulteit Biologie werd hiervoor een programma ontwikkeld. Hoofddoel van dit steunvak onderwijs is het operationeel maken van de natuurkundekennis van het vwo op terreinen, die voor een groot deel van de toekomstige biologen van belang zullen zijn. Als onderwerpen kom* .i dan ook aan de orde: registratie, fotometrie, absorptie, thermometrie en vloeiBtofmechunika. In het theorie gedeelte wordt niet dieper op de stof ingegaan, dan bij het vwo gebruikelijk

00034

i s maar waar nodig wordt de stof enigermate uitgebreid. Het operationeel maken van de stof gebeurt in een geïntegreerd kollege - werkkollege - praktifcura. De onderlinge verhouding van deze onderwijsvormen is sterk afhankelijk van het te behandelen onderwerp; het programma is dan ook in zekere mate flexibel om zoveel m o gelijk te beantwoorden aan de individuele problemen eu behoeften van de studenten. Er wordt gewerkt in groepjes van l6 personen, welke onderwijs ontvangen van een groepsbegeleïder en een assistent. Aan het eind van de kursua wordt zowel experimentele vaardigheid ala gebruik van de theorie getoetst. t

14.MO

Fourieroptika en holografie F.G. Meijer, UvA. Naast het al enige jaren bestaande holografie experiment is met ingang van dit cursusjaar een experiment over Fourieroptika (ruimtelijk filteren e.d.) beschikoaar. Üeide experimenten zijn bestemd voor derdejaars hoofdvak natuurkunde studenten. Uitgaande van losse componenten en (meestal) aan de hand van een eenvoudige opdracht, wordt een opstelling voor een der genoemde experimenten gebouwd. Afhankelijk van de capaciteiten van de betrokken student worden in de zes dagen die hem ter beschikking staan meer of minder g e avanceerde resultaten behaald, De opzet van de proeven is tamelijk flexibel en vrij zodat nogal uiteenlopende experimenten gedaan (kunnen) worden, grotendeels bepaald door de keuze van de praktikant.

1

5

,

0

5

Maatschappelijk gerichte experimenten van de 'vrije experiment groep' te Utrecht A.J.H, van Wijk, RUU. In Utrecht bestaat reeds geruime tijd de mogelijkheid, binnen het kader van het natuurkunde praktikum, een vrij experiment te doen. Hiermee tracht men tegemoet te komen aan de onderwijskundige tekortkomingen die aan standaardexperimenten kleven. Wat de inhoudelijke kant betreft, wordt in de huidige experimenten de maatschappelijke relevantie van fysisch onderzoek niet belicht. Ongeveer een jaar geleden hoeft een groep studenten, sindsdien 'vrij experiment groep' (VEG) geheten, het initiatief genomen tot eon vorra van vrije experimenten waarin üiude aspekten geïntegreerd aan de orde worden gesteld. De VEG kiest hierbij voor probleemgericht on-

CÜ1;;5

derzoek op het gebied van milieuvraagstukken, het energieprobleem en veiligheid en gezond­ heid. In de toekomst wil de VEG dergelijk on­ derzoek meer afstemmen op niet kapitaalkrach­ tige groepen, zoals milieu,- bedrijfs- en wijkgroepen. De vorderingen van de onderzoek6projekten, de coördinatie van algemene zaken en inhoudelij­ ke diskussiepunten worden besproken in ple­ naire vergaderingen. Als voorbeeld zal een experiment ter bepaling van het zelfkoelingagetal van water, uitge­ voerd door de groep Thermische Verontreini­ ging worden behandeld. 15-30

Theepauze

Zitting B (Elektronisch getinte onderwerpen) 15.^5

De praktikumcursus analoge technieken voor Delftse .natuurkunde«studenten A.M. Pagie. , THD.

In deze praktikumcursus leren 2e jaars na­ tuurkunde studenten een eenvoudige rekenschakeling te ontwerpen en te dimensioneren voor het analoog simuleren van fysische processen. Om de nadruk te kunnen leggen op het metho­ disch toepassen van analoge simulatie (raodeltoetsing) voor het beschrijven van fysische processen is het analoog technisch niveau niet erg geavanceerd gekozen (geen hybride komponenten, geen besturingslogika). Dit wordt met name gerealiseerd in een af­ sluitend •toepassings-experiment' van U mid­ dagen waarover een verslag geschreven moet worden. Daaraan voorafgaand hebben de prak­ tikanten een instruktiefase moeten onder­ gaan van 6 a 8 middagen om de simulatie­ technieken onder de knie te krijgen. In de voordracht zal nader op het bovenstaande worden ingegaan, üok kan ingegaan worden op meer algemene experimenteervaardigheden die in deze cursus aandacht krijgen; bijvoorbeeld het bijhouden van een lab.journaal. lé.10 De introduktie van de micro-computer op het praktikum J.H. Emck , THE. tt deze voordracht worden de plannen bespro­ ken die in Eindhoven bestaan om de studenten reeds in een betrekkelijk vroeg stadium (2e jaar) met de voordelen van de automatisering van het tyeisch experimenteren kennis te la­ ten maken. Aan de orde komen de kriteria die de keuze van je systeem bepalen (voornaam­ ste kriterium: de mate van support die on­ derzoekgroepen of elektronische werkplaats

0003e j e kunnen geven), de opbouw van het systeem en de keuze van de t a a l ( i n Eindhoven: b a s i c , met de s u b - r o u t i n e s in assembier). Het e e r s t e t e automatiseren experiment i s de doormeting van een absorptie-spektrum met een ' monochroraator, gedreven door een stappenmot o r , waarbij de s t a p g r o o t t e door het i n t e n B i t e i t s v e r l o o p bepaald wordt. 16.35

Een nieuwe cursus e l e k t r o n i s c h e s i g n a a l verwerking aan de RUL. J . Wiebes, RUL. -

Ei september 1977 i s het vroegere e l e k t r o n i s c h praktikum (26 middagen in h e t tweede j a a r ) in de p r e k a n d i d a a t s s t u d i e natuurkunde aan de R.U.L. vervangen door een g e ï n t e g r e e r d e c u r sus e l e k t r o n i s c h e signaalverwerking von W} k o n t a k t u r e n . Deze b e s l a a t li uur k o l l e g e , 2 uur werkkollege en 1 a 2 praktikummirldogen per week gedurende het v i j f d e semester nn b e vat de onderdelen algemene (wiskundige;) i n l e i d i n g , analoge methoden, r u i s °n d i g i t a l e methoden, verzorgd door d r i e docenten; een vierde docent k o ö r d i n e e r t de bijbehorende verkkolleges en p r a k t i k a , gegeven door 13 assistenten. In h e t g e h e r s t r u k t u r e e r d e programma i s doze cursus in de d o k t o r a a l f a s e g e p l a a t s t (150 u u r ) ; deze i s d a a r i n een d i r e k t e v o o r b e r e i ding op het experimentele werk in de l a b o r a t o r i a . De opzet van de cursus i s om de o n t wikkeling van de e l e k t r o n i k a op de voet t e b l i j v e n volgen. Deze i s zo l a a t in de s t u d i e g e p l a a t s t om p r o f i j t t e kunnen trekken van de dan verworven wiskundekennis. Om toch in h e t tweede j a a r a l wat e l e k t r o n i k a t e kunnen gebruiken, wordt in het tweede semest e r een i n l e i d i n g met werkkollege en proef gegeven over enige e l e k t r o n i s c h e instrumenten en impedantieB. In het n a j a a r van 1978 zal de cursus vorden u i t g e b r e i d t o t 130 u u r . Het i s de b e d o e l i n g om toe t e werken naar h e t gebruik van een mikroprocesBor. P a r a l l e l aan z i t t i n g B zullen op de fysikamarkt worden gedemonstreerd: NP 1

- Het PLATO computfrgesteund onderwijssysteem via twee door CONTROL DATA beschikbaar g e s t e l d e t e r m i n a l s .

NP 2

- Enkele m i l i e u g e r i c h t e v r i j e experimenten u i t Utrecht (RUU).

NP 3

- Fourier optika en holografie praktikum o p s t e l l i n g

NP 4 NP 5

- Een simpele o p s t e l l i n g voor elektrocardiogrammeting op een praktikum (UvA). - Een eenvoudige doch nauwkeurige l i c h t s n e l h e i d s m e t i n g (RUU).

NP 6

- Ken pr-aktikumopstelling analoge technieken (THD).

(UvA).

De PLATO-demonstratie zal ook 31 maart worden gegeven. 17.00

Algemene ledenvergadering HNV (Rode z a a l ) .

00037 SECTIE PLASMA- EH GASONTLADINGSFYSICA Zaal 111 14,00

Niet-lineaire theorie van de g maal b - instabiliteit. P.A.H. Janssen, THE. Een F.L.R.plasma wordt bekeken dat zich in een uniform magneetveld B (z-richting) en een constant gravitatieveld g (in de negatieve y-richting) bevindt. De golfvoortplanting wordt in de x-richting genomen. Zoals bekend treedt t.g.v. F.L.R.stabüisatie een drempel voor instabiliteit op waarbij destabilisatie wordt veroorzaakt door de gravitatie in combinatie met een dichtheidsgradient (g.Vn < 0 ) . Stel na dat voor g = g

het plasma juist stabiel is volgens de lineaire c theorie. Dat wil zeggen alle k-modes zijn stabiel, waarbij we voor het

geraak discrete k's nemen. Verhogen we nu g met een klein bedrag A g dan zal in het algemeen slechts één mode instabiel worden. Het tijdafhankelijk gedrag van dit enigszins instabiele plasma kan met behulp van het veeltijden formalisme worden bepaald. Literatuur: 1) Nayfeh, A.H., Saric, W . S .

r

J.Fluid.Mech

(1972) 55_, part 2, p-311.

2) Simon, A., Phys. of Fluids, 11, 1186, (1968)

W.35

Versnelling van deeltjes in sterke plasmaturbulentie. Fet.*r Hoyng, Theo van Grunsven, RUU

Het is zeer waarschijnlijk dat de versnelling van elektronen tot hoge energieën in zonnevlaimnen geschiedt door Langmuirgalven, waarvoor nodig is dat deze resonant zijn met de elektronen, dus fasesnelheden hebben van de orde van de thermische elektronensnelheid. Niet-lineaire interakties van Langmuirgolven met ion-akoestische golven leiden tot een vergroting van deze fasesnelheid tot buiten het resonante gebied. Het daardoor ontstane langgolvige spektrum kan echter instabiel worden t.o.v. de zgn. modulatieinstabiliteit, met vorming van solitons, welker "collaps" het bovenbe­ schreven proces weer omkeert. In een numeriek experiment is de versnelling van elektronen bestudeerd, waarbij met deze processen rekening wordt ge­ houden.

. 0003b

c•>rhhi it tt ti inngg van een t o r o ï o a a l prasma jdoor akinstromen. H.W. Kalfsbeek, TOM, Rijnhuizen.

In het verhittingsexperiment TORTUR I te Jutphaas wordt een waterstofplasma, opgesloten in een toroïdale magnetische configuratie van het tokamak-type, verhit tot temperaturen boven 1 keV in 3,5 us door een sterke inductiestroom aan de buitenkant van het plasma. Deze stroom is lokaal zo hoog dat het plasma turbulent wordt, d.w.z. dat er micro-instabiliteiten worden aangeslagen. Dit doet plaatselijk de resistiviteit zeer sterk toenemen, waardoor ook de elektri&che dissipatie enige ordes van grootte boven de klassieke waarde stijgt. Het is mogelijk gebleken de gemeten resultaten op een bevredigende manier te beschrijven door gebruik te maken van een analyse die per definitie voorbij gaat aan de uiterst ingewikkelde, niet-lineaire, groei- en verzadigingsmechanismen van de lnstaoilitelten. Thee-pauze

NATUURKUNDEMARKT (Plasmafysica) Ionisatiepronessen in de lage-druk Kwik-edelgasontladirg. F.A.S. L i g t h a r t , L. Vriens» R.A.J. Keyser, P h i l i p s

In modrlbttPL'kenineen aan de p o s i t i e v e z u i l van de l a g e druk kwik—. Jt'ij';js o n t l a d i n g ( T , L , ) werd t o t dusver a l l e e n de d i r e c t e en utapHgc-wi j z e i o n i s a t i e via elektron-Hg b o t s i n g e n in rekening •-<.nr'i.:ht. Hecente experimenten tonen aan dat o n d e r l i n g e b'>hüln'-en t u s s e n aangeslagen Hg-atomen mogelijk van belang zi.fn vo:*r de i o n e n p r o d u c t i e . Wij hebben de b i j drage van de v ^ r ^ h i 1 lende i o n i s a t i e p r o c e s a e n berekend voor een a a n t a l c o n d i t i e van do Htr-Ar o n t l a d i n g rond het werkpunt van de TL-lamp. i-ir dt-ze berekeningen v o l g t , e n i g s z i n s v e r r a s s e n d , dat b i j .hOF.Ttr kwikdrukken (T . > 'i0°O de b i j d r u k t o t de i o n i s a t i e van <'P-6-T b o t s i n g e n b e l a n g r i j k e r wordt dan d i e van elektron-!!; * b o t s i n g e n . j

r

1

'•1et_ingeii _up' eon supern iva restant d E.H.B.M. Groncnschild, RUU

De Astronomische Nederlandse Satelliet (ANS) heeft in mei en november 1976 gedurende h uur een supernova restant (SNR) tn het sterrenbeeld De Zwaan waargenomen

. De röntgeninstru-

menten a.in boord van de satelliet detekteerden bijna 20.000 fotonen die door de bron werden uitgezonden. Met gezichtsveld van de detektoren is ongeveer 0,5 in diameter, wat klein is vergeleken met de afmeting van 3 van de rö'ntgenbron. Door de ANS te richten op "* 150 verschillende posi­ ties (regelmatig verdeeld over het SNR) waren we in staat ia verschillende bewerkingen ("ontvouwing") de röntgenstruktuur van het SNR vast te stellen, Aan de hand van tekeningen en posters zullen we het een en ander duidelijk maken. ViKjr een overzicht van de resultaten van ANS zie: R. Mewe, N'.VH

•. 1976 iü, 126.

E.H.B.H. Gronenschlld e . a . , Astron. & Astroph. A9, 153 (1976).

PG 3

D i r e c t e muting van e l e k t r o n e n - t e m p e r a t u u r - en d i c h t h e i d s p r o f i e l e n . D.Oepts, FOM, Rijnhuizen.

Voor de b e p a l i n g van e l e k t r o n e n t e m p e r a t u u r heid

i n een plasma wordt d i k w i j l s

verstrooiing. vrije

Hierbij

elektronen

vermogen l a s e r . één l a s e r p u l s lende p o 3 i t i e s verloop bepaald. het

wordt h e t

verstrooid

gebruik

gemaakt

en

spectrum gemeten van door

licht,

afkomstig

van een

Met een v i d i c o n d e t e c t i e s y s t e e m kan

het

s p e c t r u m worden v a s t g e l e g d

in het plasma.

Dan kan h e t

van t e m p e r a t u u r en d i c h t h e i d Zo een systeem i s

schraefpinch-experiment

dicht­

van Thomson-

voor

verschil­

ruimtelijk

i n één s c h o t

o n t w i k k e l d en wordt SPICA.

hoogtijdens

worden

toegepast

bij

00040 PG 4

Gaswervel, een stationair roterend gas-plasma systeem. H.M.B. Wïjnakker, AMOLF.

In een cylindervormig experiment wordt een elektrische stroom over magnetische veldlijnen naar de wand getrokken. Ten gevolge van de Lorentz kracht wordt het medium dat bestaat uit neutralen, ionen en elektronen in azimuthale richting in rotatie .gebracht. Door de centrifugale kracht vindt er een uitslingering van deeltjes plaats die aanleiding kan geven tot een drukverhoging aan de wand. In deze vordracht zal de nadruk gelegd worden op de metingen die verricht ziju in argon bij een vuldruk in het vat van l torr. PG 5

Current distribution and internal resistance in a segmentea Faraday HHD generator under non- ideal conditions.

R. Jayakumar, AMOLF.

Numerical calculations on the current distribution and internal resistance of a Faraday generator show that flat resistive electrodes with a current lead wire away from one edge and wedge electrodes give uniform current distribution. Calculations-also-show that cooler boundary layers near metallic electrodes tend to relieve current concentrations. It is seen thai: the generator performance is not significantly degraded for leakage conductivity of insulators, smaller than plasma conductivity. The calculations indicate that shifting and changing of cathode arc spots will cause significant fluctuations in power output.

00041 PG 6

Afwijking van locaal thermisch evenwicht ir. het plasma van een argon bopgor.tJading R. Rosado, THE.

!\r wordt een met luide besproken om vuur een plasma met grute elekLronendichtheid uit de zelfubsorpt ie van 1 i jnstral ing zowel de elektroneiidïchtheid n_ als -temperatuur T te bepalen. liij deze methode is >

in principe slechts du kennis van de absolute waarde van één overgangswaarschijnlijkhcid van een geschikte lijn nodig en wordt verondersteld dat het plasma in een zgn. Partieel Locaal Thermisch Evenwicht (P.L.T.E.) verkeert, Beide punten worden met

behulp van de gevolgde .Tietbode boven-

dien kritisch op hun consistentie getest. De methode is het meest uitvoerig toegepast op een aantal overgangen van het argon neutraal systeem. Hierbij blijkt een funktionuel verband te bestaan tussen n geldende n -T

e

en T

e

dat enigszins afwijkt van hut voor

L.T.E.

verband maar voor grotere dichtheden steeds kleinere

uiwijkingen vertoont. Het ^uvonden n -T t

t

verband blijkt onafhankelijk van de

stroomsterkte en de positie in de boog. Hieruit is de konklusie getrokken dat transportprocessen geen rol van betekenis spelen. De met het concept van P.L.T.E. samenhangende overbezetting van het (atomair) grondniveau is berekend en vergeleken met die welke samenhangt met stralingsrekombinatie naar dit niveau. Hierbij is goede overeenstemming gevonden. Tiet behulp van nauwkeurig gemeten T

profielen is de geleidbaarheid

van het plasma berekend. Het blijkt hieruit dat deze geleidbaarheid overeenstemt met de theorie van Spitzur voor ideale plasma's ondanks een gering aantal deeltjes in de Debye bol.

17.00

Algemene Ledenvergadering HNV, rode zaal.

00042

00043 SECTIE TOEGEPASTE NATUURKUNDE Witte zaal

Merkwaardige meetmethoden

Tumoronder2oek met NMR W.M.M.J. Eovée, THD. De NMR relaxatietijden van een stukje kwaadaardige tumor blijkt vaak langer te zijn dan die van overeenkomstig normaal weefsel. Sinds enige jaren is er een NMR techniek ter beschikking, de zg. zeugmatografie, die het mogelijk maakt de ruimtelijke verdeling van relaxatietijden binnen een object af te Veelden. In principe bieden deze twee gegevens de mogelijkheid kwaad­ aardige tumoren binnen het menselijk lichaam op een ongevaarlijke wijze te detec­ teren en te localiseren. Vanwege het frequente voorkomen van borstkanker bij de vrouw, en het gebrek aan een goede gevaarloze detectiemethode, is in Delft onderzoek verricht aan het relaxatiegedrag van tumor- en ander weefsel uit de menselijke mamma. Dit onderzoek is het onderwerp van

deze

lezing, en er zal blij­

ken dat het in principe mogelijk is om met zeugmatografie tumoren te detecteren en te localiseren. Daarom is inmiddels een

zeugmatografie project gestart.

Ver-blij ft ijdme ting van materiaal in een dubbelschroefextruder m.b.v. isotopen R.W. Hollander, THD.

Bij de vakgroep Experimentele kernfysica van de afdeling der Technische Natuurkunde te üelft is t.b.v. een onderzoek aan dubbelschroefextruders bij de vakgroep FT van dezelfde afdeling een radioaktieve tracer methode ontwikkeld om nauwkeuriger dan voorheen mogelijk was de verblijftijdspreiding van materiaal in b.v. een dubbelschroefextruder te bepalen. Uit de verblijftijdspreiding kan men inzicht verwerven in het transport- en mengmechanisme van materiaal in de extruder, waarna bedrijfscondities kunnen worden gekozen om een optimaal eindproduct te kunnen leveren.

00044 14.50

Atmosfeeronderzoek m . b . v .

lasers

C.W. Lamberlr, TNO Parameters van de atmosfeer kunnen op a f s t a n d bepaald worden door het aan -fc a e r o s o l e n en moleculen v e r s t r o o i d e l i c h t van een l a s e r p u l s t e

registreren.

Bij een m o n o - s t a t i s c h e o p s t e l l i n g bevindt de ontvanger z i c h naast de l a s e r .

In d i t geval wordt de t e r u g w a a r t s e

verstrooiing

( b a c k - s c a t t e r ) gemeten en worden a f s t a n d s a f h a n k e l i j k e

metingen

mogelijk. Tot de principiële voordelen van een dergelijk z.g. Lidar-system behoort niet alleen het verkrijgen van afstandsinformatie, maar ook de vrijheid in de keuze van het te meten traject. Aan de hand van voorbeelden zullen enkele resultaten getoond worden.

15.15

15.45

Thee-pauze

Druk- en temperatuurmeting in kontaktvlakken van werktuigkundige konstrukties met behulp van opgecampte lagen. M.J.W. Schouten, THE In werktuigkundige konstrukties komt een groot aantal kontaktvlakken voor, waar werktuigonderdelen over elkaar glijden of op elkaar afrollen terwijl een kracht van het ene loopvlak op het andere wordt overgedragen. Voorbeelden zijn ''e kontaktplaatsen in wentellagers, tussen tandwielen en in nok-stoter mechanismen. De hoge mechanische spanningen die hier ontstaan kunnen vermoeiing van het materiaal veroorzaken en vormen daar­ door een begrenzing van de levensduur.

Door het toepassen van smering kan een uiterst dunne oliefilm tussen de metalen loopvlakken wordten verkregen zodat deze elkaar niet direkt raken. Bij levensduuronderzoek is kennis omtrent druk en temperatuur in de smeerfilm noodzakelijk. Voor het meten van deze grootheden werden druk- en temperatuuropnemers ontwikkeld, waarvan de afmetingen gering zijn. De opneemelementen bestaan uit opgedamte electrische weerstanden die op een stalen loopvlak zijn aangebracht.

00045 16.10

Ramanstrooiing als methode van onderzoek bij glasprocessen H. Verwey, H. van den Boom, Philips Bij de fabricage van beeldschermen voor TV-buizen is een aantal oorzaken aan te wijzen voor het betrekkelijk hoge uitvalpercentage van het proces. Een belangrijk gedeelte van de uitval wordt veroorzaakt door z.g. glasfouten zoals gasbellen en steentjes. Het

leek enige jaren geleden dat de vrij nieuwe techniek

laser-ramanspectroscopie goede mogelijkheden bood als analysetechniek om het glassmeltproces op moleculaire schaal te bestuderen. De specifieke voordelen die laser-ramanspectroscopie biedt zijn onder andere: De non-destructiviteit en het feit dat zowel kristallijne als glasachtige verbindingen goed opgeloste en zeer karakteristieke spectra opleveren.

Intussen z i j n veel inzichten verkregen over het glassmeitroechanisme in modelsystemen waarbij ook de werking van het loutermiddel As.O.twat een gunstige invloed op het b e l l e n a a n t a l h e e f t ) grotendeels verklaard kon worden.

16.35

Josephson-junctions in actie bij magnetocardiogrammen. M.J. Walter-Feters, THT

Magnetocardingrafie

in een afgeschermde ruimte zou van praktisch

nut kunnen worden. Belangrijk is het feit dat de patiënt niet wordt aangeraakt en dat het aanvullende informatie kan geven op electrocardicgrafie. Voor magnetocardiografie is het nodig magneetvel dveranderingen van 10

Gauss in een bandbreedte van 0 - 100 Hz

te detecteren. Een magnetometer die gebruik maakt van een SQUID» waarvan het meetprincipe bekeken zal worden en waarvan de werking op een Josephson effect berust heeft de vereiste gevoeligheid. Storingen, di-; overal aanwezig zijn, zijn een factor 10

groter.

Het grootste probleem bij het meten is duB de eliminatie van storing. Door ons gemeten magnetocardiogramraen met duidelijk QRS-complex en P- en T-golf /.uilen worden getoond.

17.00

Algemene Ledenvergadering NNV (rode zaal)

tfl0 4 ti SECTIE VASTE-ST0FFY3ICA 14.00

VVV^«

Blauwe z a a l Experimentele V e r i n f r a r o o d a b s o r p t i e s p e c t r a in v a s t D,, R. Jochemsen, V.V. Goldman, I . P . S i l v e r s , UvA

I n v a s t J =• 1 deuterium t r e e d t b i j een bepaalde k r i t i s c h e temperatuur T

= 4 K een faseovergang op van hcp naar f e e , d i e gepaard gaat met een

ordening van de m o l e c u l a i r e assen a l s gevolg van de e l e c t r i s c h e kwadrupolekwadrupole i n t e r a c t i e . De s t r u c t u u r i s dan de Pa3 s t r u c t u u r , d i e 2 infrarood a c t i e v e fononen h e e f t (TO en L0). Aangezien deuterium een kwantumkristal i s , i s de wisselwerking anharmonisch, wat zich u i t in verbrede

fononabsorptielijnen.

Wij hebben de fononabsorptie bestudeerd b i j nuldruk, en tevens een onderzoek gedaan naar de d r u k a f h a n k e l i j k h e i d . Het kwantumkristal k a r a k t e r wordt geacht b i j hogere drukken aftenemen met a l s r e s u l t a a t d a t a l l e fononen scherp worden. Het TO fonon b l i j f t scherp voor a l l e gemeten drukken en wij hebben T0-mode Grüneisen konstanten van 1.93 voor H, en 1.87 voor D b e p a a l d . Het W fonon i s 2

i n t e r e s s a n t e r vanwege z i j n brede asymmetrische lijnvorm. De a n a l y s e van de r e s u l t a t e n wordt b e m o e i l i j k t door h e t tevens optreden van een a b s o r p t i e p r o c e s , waarbij t e g e l i j k een fonon en een l i b r o n wordt g e c r e ë e r d . Een poging wordt gedaan om naar hogere drukken t e gaan om een d u i d e l i j k e scheiding van de v e r s c h i l l e n d e s p e c t r a l e b i j d r a g e n t e v e r k r i j g e n .

14,20 Pressure dependence of phonon l i n e s h a p e s of s o l i d deuterium in the ordered s t a t e V.V. Goldman, R. Jochemsen, I . F . S i l v e r a , UvA The hydrogen s o l i d s , because of t h e i r l i g h t mass and l a r g e z e r o - p o i n t motion, d i s p l a y among

a p p r e c i a b l e non-harmonic behavior and are as such categorized

t h e s o - c a l l e d quantum c r y s t a l s , of which s o l i d helium i s a well known

example. The anharmonicity in these s o l i d s i s so strong t h a t one u s u a l l y cannot d e s c r i b e phonon e x c i t a t i o n s by a well defined frequency (or e n e r g y ) . A complete d e s c r i p t i o n must include the f u l l phonon l i n e s h a p e s , which very often d i s p l a y s a complicated s t r u c t u r e . This phonon l i n e s h a p e can be experimentally observed v i a n e u r o n and l i g h t s c a t t e r i n g and infrared a b s o r p t i o n . The leading c o n t r i b u ­ t i o n to the shape of the one phonon s p e c t r a l function comes from three-phonon processes (cubic a n h a n n o n i c i t y ) . A t h e o r e t i c a l and experimental d e s c r i p t i o n of the f a r - i n f r a - r e d

(FIR)

a c t i v e phonons in s o l i d hydrogen and deuterium in the ordered s t a t e a t zero p r e s s u r e has a l r e a d y been given | l | . T h e o r e t i c a l s t u d i e s of the p r e s s u r e depen­ dence of phonon lineshapes in quantum c r y s t a l s are lacking in g e n e r a l . We presecr here our c a l c u l a t i o n s of the pressure dependence of the FIR a c t i v e phonons of s o l i d D in the ordered s t a t e for p r e s s u r e s ranging from 0 to 20 kBar. ?

| ) | R.Jochemsen, A . J . B e r l i n s k y , V.V.Coldman, I . F . S i l v e r a , Comm. on Phys.2,181 (1977)

00047 14.40

Soft modes, anharmoniciteit en faseovergangen J.H.M. Stoelinga, KUN Resultaten verkregen voor enige verbindingen met een laqenstruktuur tonen aan dat een "soft mode" zich, behalve door zijn frekwentieverschuiving, kan manifesteren in de demping van andere fononen via fonon-fonon wisselwerkinq. Dit biedt een unieke methode in de ver infrarood soektroskople voor het bestuderen van soft modes bij zowel fase overgangen naar strukturen van andere symmetrie als fase overgangen naar gemoduleerde strukturen.

15.00

Elektron-elektronverstrooiing in eenvoudige metalen J.H.J.H. Ribot, KUN

Het behulp van een stroomcomparator zijn metingen verricht aan de elektrische weerstand p als funktie van de temperatuur T van zeer zuiver aluminium. De grote precisie van deze meetmethode maakt het mogelijk tot in detail de theoretische voorspelling voor o(T) bij lage tempera­ turen te toetsen. Lang voorspelde effekten als elektron-elektron ver­ strooiing of het al dan niet optreden van phonon-drag worden pas zicht­ baar bij zo lage temperaturen, dat de verstrooiing aan onzuiverheden sterk overheerst. De gevonden T

term in p(T) blijkt, in teqenstelling

tot eenzelfde term bij een ander 'eenvoudig' metaal, kalium, niet af­ hankelijk van de onzuiverheidsconcentratie in de samples en ook niet van de afmetingen. Alternatieve verklaringen voor deze term, naast el-el verstrooiing, zoals incoherente inelastische verstrooiing aan onzuiverheden of een temperatuur-afhankelijk size-effekt lijken dan ook uitaesloten. De elektron-fonon verstrooiing vertoont in dit gebied (1.2 - 4.2 K) nog duidelijk afwijkingen van de voor laqe temperaturen 5 voorspelde T

wet.

0004b NATUURKUNDEMARKT

( Toegepaste natuurkunde)

TN 1. natuurkunde met water Stromingsverschijiiselen in het zog achter spherical-cap gasbellen en hun relatie tot het stofoverdrachtsniechanisTne J. Coppens» K-Rietema, THE. Het stromings-gedrag rondom spherical-cap gasbellen werd bestudeerd met behulp van een zogenaamde "stationaire bel" techniek. Hierbij werd een gasbel stationair gehouden door een neerwaartse vloeistofstroom in een vertikale watertunnel. De stroming werd zichtbaar gemaakt met polystyreenkorreitjes welke gesuspendeerd waren in de vloeistof. Door spleetbelichting vanaf weerszijden van de water­ tunnel werd het stromingsprofiel duidelijk zichtbaar. Het stromings­ gedrag alsmede de zoggeometrie v rd als funktie van het Reynoldsgetal vastgelegd. Door rechtstreekse bemonstering uit de stilstaande gasbel kon inzicht verkregen worden over het stofoverdrachtsmechanisme aan de bel, waarbij als voornaamste doel van het onderzoek gesteld werd de stoftransportbijdragen van de voor- en achterkant van de bel afzonderlijk te meten. Dit werd gerealiseerd door de achter­ kant van de bel met een dun laagje aluminium poeder voor overdracht af te schermen. Theoretische modellen zijn opgesteld om de afzon­ derlijke bijdragen tot de totale overdracht te beschrijven. Het blijkt dat de stofoverdracht aan de achterkant goed beschreven kan worden met een wervel uitwisselingsmodel, waarbij de

wervel-

grootte gerelateerd is aan de energie dissipatie in het 2og.

TN2. Continue sedimentatie T. Wouda, S.P.P. Ottengraf, K Rietema, THE.

Gepresenteerd wordt

een theoretisch model voor continue sedimentatie

onder invloed van de zwaartekracht. Voor een turbulentie-vrij systeem wordt uitgaande van de continuiteits vergelijkingen voor een dispersie van niet flocculerende vaste stof-deeltjes in ee i vloeistof, de invloed besproken van circulatiestromingen op de efficiency van het sedimentatieproces. Tevens is het mogelijk uit deze theorie conclusies te trekken over de invloed van de vorm van het bassin en die van inlaat- en uitlaatzöne. Het theoretisch model wordt getoetst aan experimentele resultaten.

00049 TN

3- Warmte overdracht in kemkoken van vloeistoffen W. Zijl, THE.

De warmte overdracht in kernkoken ia hoger dan in convectie, hetgeen door de dampbellen wordt veroorzaakt. Een limitering treedt op door veelvuldig samenvloeien van de bellen. Gunstig zijn de toepassing van hoge druk, onderkoeling en geforceerde convectie. Bij lage druk ontstaan grote bellen, waarvan de groei achtereen­ volgens hydrodynamisch respectievelijk thermisch wordt bepaald. Aan een wand geeft een dun

vloeistoflaagje onder de bel een extra

bijdrage tot de groei.

TN

4. Gasbelgroei tijdens de waterelectrolyse R.H. de Jonge, THE. De volgende onderwerpen worden besproken: 1). Theoretische aspecten van de gasbelgroei. Invloed van diffusie, oppervlaktespanning, traagheid, viscositeit, druk en temperatuur. 2 ) . Experimentele resultaten over gasbelgroei in uniform oververzadigde systemen. 3). Experimentele resultaten over electrolytische gasbelgroei aan een miniatuur-electrode. 4 ) . Experimentele resultaten van gaBbelgroei (waterstof en zuurstof) aan doorzichtige eiectroden. Invloed van stroomdichtheiH, aard van het gas, temperatuur, druk, vochtwerende middelen. Verschillende typen bellen zullen worden besproken, alsmede hun loslaatstraal en randhoek.

00050 TH 5. Ten bijdrage tot de fysica van ijslensvorming en vorstheffing D.A. de Vries, THE. In de Vakgroep Transportfysica zijn raodelexperimenten verricht met be­ trekking tot de toestromming van onderkoeld water naar een ijsfront via een poreus medium* Gevonden werd dat de gemeten invloed van temperatuur en druk op eenvoudige wijze therroodynamisch kan worden verklaard. IJslensvorming en vorstheffing kunnen mechanisch worden beschreven door te veronderstellen dat zij worden veroorzaakt door de splijtdruk ("dis­ joining pressure") in een dunne» anisotrope laag niet-bevroren water tussen het ijs en de vaste matrix van het poreuze medium.

TN 6. Roterende stromingen G . J . F , van Heijst, THT. Roterende stromingen vinden toepassingen op het gebied van o.a. geofysika, meteorologie en oceanografie. In een roterend systeem zijn stromingen onderhevig aan de coriolisekracht, welke verantwoordelijk is voor een aantal fascinerende verschijnselen. Eén daarvan is het tweedimensionale strorningskarakter dat optreedt indien kleine verstoringen t. o. v. de starre rotatie worden aangebracht. Onze vakgroep houdt zich bezig met. theoretisch en experimenteel onderzoek op dit terrein, waarbij onderzoeknaar de structuur van vrije, axiale grenslagen centraal staat. De toegepaste meetmethode berust op kleuromslag van een in de vloeistof opgeloste pH-indikator; met dunne elektrodedraden wordt de vloeistof-pH lokaal gewijzigd

waarna de baan der

verkleuringen fotografisch kan worden vastgelegd.

00C51

T N

7. Water met luchtbellen H.J. van Oort, R. Verbeek, THT« In een mengsel van water met l u c h t b e l l e n ( o r d e g r o o t t e 1 mm, volumefractie 1 a 3$) dat daardoor een g r o t e c o m p r e s s i b i l i t e i t h e e f t , kunnen compressie- en expansiegolven worden opgewekt. Het dynamisch gedrag van t r a n s l e r e n d e en o s c i l l e r e n d e b e l l e n veroorzaakt i n t e r e s s a n t e v e r s c h i j n s e l e n b i j de g o l f v o o r t p l a n t i n g van d r u k v e r s t o r i n g e n . Bij de formatie van schokgolven overheersen daardoor andere effecten dan in een één fase medium. Bij expansiegolven i s voor n i e t al t e g r o t e d r u k v e r s t o r i n g e n het drukverloop te beschrijven v i a de Korteweg De Vries v e r g e l i j k i n g .

TN 8 Deatratlflcatle van drinkwaterbekkena M.B.V. lucht geïnjecteerd vanaf een puntbron op de bodem L.H.J. Gooasens, e

In de Bleabosch zijn twee drinkwaterbekkens van reap. 13 en 32 miljoen m water aangelegd en wordt er op dit moment een van 45 nlljoen ra gereed gemaakt» Aangezien de kwaliteit van het drinkater negatief beïnvloed kan worden door a t r a t i f i k a t i e en het zuurstofgehalte onder de spronglaag te laag kan worden voor de visstand 1B deatratlflcatle gewenst. Het onderzoek richt zich op het opstellen van een ontwerpregel: hoeveel lucht, hoeveel injektiepunten en op welke plaats. De fysische aapekten die hierbij aan de orde komen zijn het opstromingsmechanisme van het bellenzuil in een oneindig medium (tweefaae), het afstromingaaechanisme in zowel een isotherm a l s een gelaagd bekken (eenfase) en de vertikale menging tijd na deatratlflcatle.

00052 TN 9. Caviatie in geroerde gaB-vloeistof dispersies M.M.C.G. Warmoeskerken, ?HD.

Jn geroerde gas-vloeistof dispersie kan achter de bladen van een turbine-roerder caviatie optreden als gevolg van de relatieve onderdruk in de wervels achter de bladen. Deze caviatie-effectcn spelen een dominerende rol bii de vermogensconsumntie van de roorder en het disnersie-coalescentie mechanisme van het systeem. Enerzijds wordt er daarom gezocht naar het verband tussen caviatie en het'vermogen. Anderzijds is het van belang relaties op te stellen tussen caviatie en onafhankelijke parameters zoals vatgeometrie, gasdebiet en toerental en afhankelijke parameters zoals gasholdup en recirculatie van gasbellen.

TN 1 0 . Het beluchten van water door plonzende waterstralen J.A.C, van de Donk, THD.

T.en waterstraal, die invalt op een wateroppervlak, neemt lucht mee onder water. Door de hoge turbulentie onder water breekt de mee­ genomen lucht on in kleine bellen en vindt er een goede fb-overdracht nl;i;its vanuit de luchtbellen nrir.r het water. Dit principe is bruikbaar als beluehtingsmethode voor afvalwaterzui­ vering en in fermcntaticnroccssen. In het lahoratorium voor Fysische Technologie is een onderzoek gaande om de invloed van de verschillende Tiarameters, zoals de snelheid, dianeter en lengte van de straal, de aanwezigheid van verontreinigingen in het water, e,d., on de hoeveelheid meegenomen lucht en de efficiëntie van de 02-overdracht te benalen.

TN 11o Het meton van awevend sedimenttransport door middel van ultrageluidayerstropling. R.H.J. Jansen, J.H.A

0

Koren en J.C.A. Wenneker,

Waterloopkundig Labo, Delft»

Voor het onderzoek naar morfologische veranderingen in het kustgebied zijn sedimenttransportmetingen van groot belang. Omdat met komrentionele methoden verkregen meetresultaten weinig eenduidig zijn, is een nieuwe methode ontwikkeld, gebaseerd op verstrooiing van ultrageluid aan zwevende zanddeeltjes. Heterodyne detektie van het verstrooide ge­ luid levert kontinu en simultaan de momentane waarden van masBakoncentratie, snelheid en richting van het sediment. Bij een geluidsfrekwentie van k h t

MHz ia deze methode in

de praktijk vrijwel onafhankelijk van de deeltjeagrootteverdeling.

00053 TN 12» BeH.er.dynamj.na in relatie tot

oavltatiemetingen

D,M. Oldenziel, Waterloopkundig Lab., Delft»

Het begin van cavitatie aan niet gestroomlijnde lichamen zoals kleppen en rioolsohuiven hangt in grote mate af van de hor.'veelheid opgeloste en onopgeloste gassen in water. De caTitatieintenaiteit kan goed kwantitatief gemeten worden net eenvoudige vrij hoog frequente drukopnemers. Er is apparituur ontwikkeld om de zogenaamde cavitatiebereidheid van het water te meten. Verder zijn water behandelingstechnieken ontwikkeld om cavitatie onder verschillende omstandigheden te observeren. TN

13. Warmtegeleiding in de bevroren bodem I.A. van Haneghem, LH. Als gevolg van de complexe samenstelling en structuur van de bodem èn c.e verschillende manieren waarop het vocht aan de bodemdeeltjes gebonden kan zijn, zullen bij temperaturen beneden 0

C verschillende

bevriezingspunten ontstaan. Dez= eigenschap geeft bij afnemende temperatuur aanleiding tot belangrijke sprongen in de warmtegeleidingscaê'fficiënt X. Bij ontdooiing treden deze X-sprangen bij andere temperaturen op. Aan de hand van een model wordt gepoogd meer inzicht te verkrijgen in het warmtegeleidingsproces.

TN

14. Ver spr e id :,ngs verschijnsel en in oppervlaktewateren. G.C. van Ham, Rijkswaterstaat. De bijdraqe betreft het onderzoek van het transport, door turbulentie en stroming, van opgeloste en zwevende stoffen, organismen en warmte in oppervlaktewateren. Het illustratiemateriaal heeft betrekking op - experin.entele technieken zoals toepassing van fluorescerende merkstof feii - empirisch materiaal zoals gemeten verdelingen van natuurlijke stoffen - opzet en berekeningsresultaten van wiskundige modellen - clement?n van theoretische: koncoptcn

00054 TN I S . Acoustische debietmeter voor hydraulische inodellen . H C. Botma, TPD - THD. De m e t e r ,

d i e o n d e r e e n h o e k v a n ^ 5 g r a d e n niet de

stroomrichting

i n de n t o d e l r i v i e r wordt

g e b a s e e r d op d e l o o p t i j d twee aan w e e r s z i j d e n centen g e l i j k t i j d i g zenden.

- verschil

van de r i v i e r

Het l o o p t i j d - v e r s c h i l

is

e v e n r e d i g met

van ca

T e r v e r h o g i n g van de n a u w k e u r i g h e i d toegepast.

Met a c h t p a a r

gemiddelde stroomsnelheid bepaalde

uit­ de

geluidsweg.

w o r d t met e e n a n a l o g e e l e c t r o n i s c h e

k e l i n g met e e n n a u w k e u r i g h e i d richters

transdu-

naar elkaar l a n g s de 1 nsec

is

waarbij

opgestelde

g e m i d d e l d e watersne?.he i d s component Dit v e r s c h i l

methode,

een g c l u i d s p u l s

hoofd-

ingegraven,

scha­

bepaald.

worden t e v e n s

stroom

t r a n s d u c e n t e n wordt

op 8 v e r s c h i l l e n d e

Uit deze gegevens i s het d e b i e t

hoogten

eenvoudig

te

berekenen.

TN 16. Het meten van de grondvochtigheid. P.G.F. P l o e g a e r t , SLFTC. In verscheidene vakgebieden van de landbouw i s het nauwkeurig meten van de grondvochtigheidBtoeBtand van doorslaggevende betekenis. Kiervoor b e s t a a t geen n o n - d e s t r u c t i e v e , voor de p r a k t i j k gemakkelijk hanteerhare methode. Het bekende p r i n c i p e van vochtigheidsmeting langs c a p a c i l i e v e weg i s t e r hand genomen, waarbij a l l e foutenbronnen die Lot nu toe deze methode onbruikbaar maakten konden worden geëlimineerd. Aan een k l e i n e meetojinener, die in de bodem i s ingegraven kan een e l e k t r o n i s c h e

raeetschakeling

verbonden worden, die do zuivere

c a p a c i t a n t i e b e p a a l t , waarna met behulp van ijkgegevens afhanke­ l i j k van de grondsoort het vochtgehalte kan worden v a s t g e s t e l d . Octrooi i s aangevraagd.

de

T:; 17. i^.ro,.» i n p l a n t ^ .

0 0 0

5 5

C.J.W. y'isscher, SLITP.

Water is een levensnoodzaak voor de plant. De grootte van de sapstroom geeft duidelijke aanwijzingen over de toestand van de plant. Wij hebben de thermische methode verder ontwikkeld voor de meting aan groene cultuurgewassen en dunne houtige stengels. De methode is zeer flexibel en relatief goedkoop. Directe vergelijking van een aantal planten onder verschil­ lende groeiomstandigheden is mogelijk. Getoond worden: de opnemer, het werkingsprincipe, de signaalverwerking en de resultaten van een 24-uurs meetcyclus op aardappelplanten,

TH 18 • Het nett.n van de grondwaterstand met een capacitleve opnerr.er. G. Eurel, S L H D . In de landbouw moet de grondwaterstrnd nauwkeurig gemeten kunnen worden, hetgeen neerkomt op het meten via nauwe peilbuizen. De peilbuizen zijn gestandaardiseerd op een inwendige diameter van 1 inch. Voor deze omstandigheden ia e^r. nieuwe opnemer ontwikkeld, geba­ seerd op het capacicieve meetprincipe. De opnemer be.staat uit een buis van 0,1 - 3 m lengte met ppn inwendige diameter van 2 cm, waarbinnen een draad gespannen is als tweede elektrode» met teflon bekleed tegen aanhangend water en vervuiling. Een bijbehorende elektronische schakeling is ont­ wikkeld die de capaciteit van de opnemer meet, met een uitgangs­ spanning die lineair is met de grondwaterstand. TN19. Lichtmeting in water. K. Schurer, SLFTD.

Zonne-energie maakt plantengroei in het oppervlaktewater mogplijk. De mens heeft grote delen hiervan zo vervuild dat de fotosynthese ernstig wordt belemmerd. Om de primaire produktiekapaciteit te meten hebben wij lichtmeters ontwikkeld met de volgende eigen­ schappen: - gevoelig in het golflengtegebied 400-700 nm, - constante quantumgevoeligheid of constante energiegevceligheid - goede cos ^ correctie - waterdicht tot minstens 50 m diep - meting van in het water binnenkomende flux - directe uitlezing van de verhouding van deze flux en de flux op grotere diepte.

C005Ü

00057 SECTIE VASTE-STOFFYSICA

Zaal im 14.00 De invloed van holtes op de lineaire magnetoweej'stand van indium H. van Kempen, KUN. De lineaire veldafhankelijkheid van de weerstand van eenvoudige metalen tb.v. kalium, aluminium en indium) in hoge magneetvelden is een tot nu toe onbegrepen verschijnsel. Een mogelijke verklaring kan g e vonden worden in de invloed van makroskopische verstoringen van de kristalstruktuur zoals inhomogeniteiten, dislokaties, kristalgrenzen 1 2 en holtes

. Om dit experimenteel te toetsen hebben we metingen ver-

richt van de lineaire magnetoweerstand (LMR) aan indium preparaten met en zonder kunstmatig aangebrachte cylindrische holtes. Het blijkt dat het aanbrengen van de haltes een drastische verhoging van de LMR geeft geheel in overeenstemming met berekeningen (klassiek, lokale benadering) van ref. 1. De toename van de LMR blijkt, geheel in overeenstemming met de theorie, sterk af te hangen van de richting van de cyllnderassen ten opzichte van het magneetveld. Dit toont aan dat inderdaad de invloed van de holtes yeneten is en niet een effekt ten aevolge van andere kristalfoutan ontstaan tijdens het aanbrengen van de holtes.

1. J.B. Sampsell and J.C. Garland, Phys. Rev. B13, 503 (1976)r P. Stroud and F.P. Pan, Phys. Rev. Bi3, 1434 (1976). 2. A.P. van Cïlder, wordt trepubliceerd.

0005b 14.20 Gemengde ferromagnetische en spinglas ordening in PdFeMn. B.H. Verbeek, G.J. Nieuwenhuys, H. Stocker, J.A. Mydosh, RUL. Met metingen van de lage veld ac susceptibiliteit aan ternaire }egeringen (PdFe -.) n

Mn , 0 < c *S 8 at.%, zijn voor verschillendu Mn concentra­

ties drie onderscheidbare magnetische fasen aangetoond: a.

"giant moment" ferromagnetisme c < 3 at.%,

b.

een hoge-temperatuur ferromagnetische fase gevolgd door een spinglas overgang bij lagere temperaturen voor 3 < c < 6 at.% Mn,

c.

een spinglas-faso voor c ^ 6 at.% Mn.

Toepassen van kleine de magneetvelden (= 200 Oe) bleek noodzakelijk om de verschillende bijdragen te analyseren. De resultaten voor de susceptibilit e i t en het T - c fasediagram kunnen bevredigend worden verklaard m.b.v. een spinglas-theorievan Sherrington en Kirkpatrick, gebaseerd op concur­ rerende interakties.

14.4 0 Kristalomgeving van een kluster Chr.E. van Dijkum, A. Lodder, VUA. Eén van de g r o t e nadelen van een l o k a l e of k l u s t e r b e r e k e n i n g van de e l e k t r o n t o e s t a n d s d i c h t h e i d van. metalen en verdunde m e t a a l l e g e r i n g e n i s h e t ontbreken van adequate i n f o r m a t i e o v e r de k r i s t a l o m g e v i n g d i e h e t k l u s t e r o m r i n g t . Deze i n f o r m a t i e d u i k t i n de formules op a l s de volgende i n t e g r a a l over de E r i l l o u i n zone dk g(k,E)

(1 -

t(E)g(k,E))

_ 1

met g(k,E) de "KKR struktuurfaktor" en t de individuele t matrix. Het uitvoeren van deze integratie; v;ordt zeermoeilijk geacht en tot cp heden wordt dit punt op diverse manieren omzeild.

00059 - De eenvoudigste en meest toegepaste benadering is het verwaarlozen van de integraal. Het kluster wordt dan omgeven door de vrije ruimte. - Een tweede aanpak is de vervanging van de kristalomgeving door een uniforme energieafhankelijke potentiaal, die o p een. "C.P.A. achtige" wijze bepaald wordt. Een integraal over de Brillouin zone komt in dit geval niet voor. - Een derde mogelijkheid is de berekening van de rooster Fourier getransformeerde van de integraal. De benadering die dan noodzakelijkerwijs optreedt is dat over slechts enkele nabuurschillen gesommeerd wordt. Methode 2 is reeds beperkt toegepast op zilver; methode 3 is in ontwikkeling.

15.00 Berekening van vacatureconcentratie en thermodynamïsche eigenschappen van VIII-III A intermetallische verbindingen met de B2-structuur. H. Bakker, A.H. van Ommen, UvA. VIII-III A intermetallische verbindingen, met de B2-struktuur vertonen een speciaal type wjnorde: bij hogere temperatuur kunnen grote aantallen van. groep VIII anti-struktuur atomen en daarmee gepaard gaande grote aantallen vacatures gevormd worden. Er verdei berekeningen uitgevoerd aan de vacature en antistruktuur atoom concentratie en aan andere thermodynamische eigenschappen van deze verbindingen als functie van samenstelling en temperatuur. Er werd uitgegaan van een model van slechts naaste buur wisselwerking, terwijl de Bragg-Williaias benadering werd toegepast. Een formalisme, ontwikkeld door Schapink, werd gebruikt. De berekeningen leverden drie basisvergelijkingen op, waaruit de defekt concentraties en de thermodynamische aktiviteiten verkregen kunnen worden. De resultaten werden vergeleken met eerdere berekeningen door Libowitz en Lightstone en Neumann e.a. Er werd aangetoond welke vereenvoudigingen moeten worden toegepast op onze uitkomsten om die in deze eerdere resultaten te transformeren. De vergelijkingen werden toegepast op gemeten vakature concentraties in CoGa en CoAl. Bovendien werd een aanpassing gemaakt aan de therraodynamisclie aktïviCüic van gallium in CoGa. Dit gaf enig inzicht in de interaktie- rnergLeen.

OOOGO 19 I I 14.00 Veldafhankelijkheid van de F k e r n s p i n - r o o s t e r r e l a x a t i e in Je twee-dimen­ s i o n a l e antiferromagneet K MnF

A.J. .van der Wal, H.W. de Wijn, RUU. De veldafhankelijkheid van de spiu-roosterrelaxatie van de

I 9

F

kernen

is gemeten. De resultaten zijn vergeleken met die welke berekend zijn uit de verstrooiing van magnonen welke via de hyperfijninteraktie aan kernspins gekoppeld sijn. De

i g

F

de relaxerende

kernen zijn gelegen in de antiferromagne-

tisch geordende lagen midden tussen twee tegengesteld gerichte M n en ondervinden een hyperfijnveld evenredig met de nstto

2 +

spins,

magnetisatie.

Evenals iu het geval van de zich buiten de laag bevindende

1 9

F

kernen, die

een liyperfijnveld evenredig met de subroosteraagnetisatie ondervinden, blijken de laagste-orde relaxatieprocessen drie-raagnon processen te zijn, nog ver­ sterkt door "excbango"-verstrooitng. De theorie, eerder ontwikkeld en toe­ gepast voor de

1 9

F

kernen, is uitgebreid voor toepassing op

zeggen de interferentie van de effekten van de twee aan de tegengestelde H n

z +

i g

i g

F

F

, dat wil naburige,

spins is medegenomen. Het effekt van deze interferentie

op de relaxatie is ongeveer een faktor 10.

in.20 Statistisch en dynamisch gedrag van systemen met een singulet grondtoestand. K.M. Diederix, N.J. Poulis, RUL. De koperspins (S=£) in Cu (K0,) -2jH„0 blijken voornamelijk gekoppeld te zijn in antiferroicagnetische alternerende ketens. Dit systeem heeft een sinjiuLet grondtoestand, waardoor ordening slechts in sterk uitwendig veld optreedt. Het statische gedrag van deze alternerende ketens in de paramagnetische zowel als de geordende toestand is uitgebreid door ons bestudeerd. Recente proton spinrooster relaxatie metingen geven ons inzichten in het dynamisch gedrag van de alternerende aji, ketens. Met behulp van deze techniek is het mogelijk

correlaties

van de Z-componenten van de electronspins en die van de loodrecht componenten te scheiden. Uit deze metingen blijkt dat "spinpaar ElLp-flop"^ processen (£a

fluctuaties) de proton re\axatie veroorzaken in die veldgebieden waar de

enetgieniveaux van de .il ternerende keten niet ontaard zijn terwijl "directe" processen (S

fluctuaties) dominant zijn daar waar ontaarding optreedt. Een

voorlopige theoretische verklaring hiervoor is gevonden.

00061 14.40 Door microgolven geïnduceerde supergeleiding in Al boven de kritische temperatuur T .

J.A. Pais, PHILIPS. Het is bekend dat de kritische stroom in opgedampte aluminium stripjes toe kan nemen onder invloed van mikrogolfstraling. Deze verhoogde waarde van de kritische stroom is nog eindig bij de kritische temperatuur T of zelfs iets daarboven. Met een meetmethode, waarmee we met behulp van warmtepulsen de temperatuur van het stripje zeer snel kunnen variëren, zijn we er in geslaagd om aan te tonen, dat de door mikrogolven geïnduceerde maximale waarde van de supergeleidende stroom zich tot hogere temperaturen boven T uitstrekt dan in eerder gepubliceerde resultaten. Voor optimale waarden van frekwentie en vermogen van de mikrogolven blijkt gestimuleerde supergeleiding te kunnen worden aangetoond tot T/T =1.07. Metingen van de gestimuleerde waarden van de kritische stroom zullen worden gepresenteerd als functie van de temperatuur in het gebied 0.83 < T7T ^ 1.07 en voor verschillende waarden van de mikrogolffrekwentie tussen 2 en 18 GHz C

C

15.00 Invloed van fononen op door microgolven gestimuleerde supergeleiding. T.M. Klapwijk, H.B. van Linden van den Heuvell, J.E. Hooij, THD.

Bestraling van een supergeleider met microgolfstraling leidt tot een stationnaire niet-evenwicht verdeling van quasideeltjes, welke er toe leidt dat de gap en de kritische temperatuur groter worden. De door de quasideeltjes geabsorbeerde energie wordt afgestaan aan de fononen. De grootte van de ontsnappingskans voor fononen uit het metaal heeft invloed op de verhoging van de gap. Om deze invloed te onderzoeken is door ons de kritische stroom gemeten van aluminium strips onder verschillende fonon-afvoer condities. De resultaten gemeten aan een strip op een siliciumsubstraat in vacuüm zijn vergeleken met de resultaten met dezelfde strip in superfiuid helium. De natu van verhoging van de kritische stroom is substantieel hoger in de situatie met grotere fonon ontsnappingskans. Een analyse van de resultaten doet vermoeden dat de sample temperatuur tijdens de metingen aanzienlijk verhoogd wordt. Het lijkt zu te zijn dat supergeleiding kan blijven bestaan tot temperaturen die enkele tienden kelvins (tinetallcn procenten) boven de evenwichts kritische temperatuur liggen.

000G2 NATUURKUNDE MARKT (VASTE STOf) 1

Een n i e u w e t e c h n i e k om m a t r i x g e s t a b i l i s e e r d e L.R.

E l i e l , J.T.H.

Walraven,

De s t a b i l i s a t i e

I.E'. S i l v e r a .

van a t o m a i r e

actieve

stikstof

spectraal

(NÏ) kunnen g e p r e p a r e e r d

Monsters van

Deze f l u o r e s c e n t i e

door a n n i h i l a t i e van

zogenaamde

worden door U V - b e s t r a l i n g ,

N~ w o r d t g e k e n m e r k t d o o r e e n o p v a l l e n d e

gebied.

!'.•s.tu

(N)

onderzoek.

b o m b a r d m e n t v a n v a s t N-, o£ d o o r c o n d e n s a t i e v a n [ ^ - - d i s c h a r g e temperaturen.

to

UvA.

stikstof

t i e n t a l l e n j a r e n onderwerp van i n t e n s i e f

atomaire stikstof

electron-

producten bij

fluorescentie

la^e

in h e t

kan pas o p t r e d e n n a d a t een s t i k s t o f

Z e x c i t o n e n v a n v a s t N - . Wij h e b b e n m o n s t e r s v a n u i

groene-

atoom

N 2 n

gemaakt door condensatie van een N-bundel op een helium gekoeld s u b s t r a a t . E

excitonen worden gecreëerd aan het oppervlak a l s een gevolg van r e c o m b i n a t i e .

Zij planten zich voort door de v a s t e stof t o t z i j s t r a l e n d v e r v a l l e n ofwel g e a n n i h i l e e r d worden t e r p l a a t s e van een N-onzuiverheid. Door films van zuiver N en H» aan te brengen over N kan bevestigd worden, d a t N - e x i t a t i e p l a a t s v i n d t 2

2

v i a h e t door D r e s s i e r v o o r g e s t e l d e p r o c e s . ( I ) O.Oehler, D.A.Smith, K . D r e s s i e r , J.Chem.Phys.66 - 2097 (1977).

Raman a c t i e v e optische fononen ïn de hep fasen van vast H„ en Ü bestudeerd a l s functie van de d i c h t h e i d , ortho-para c o n c e n t r a t i e er. temperatuur. P.J. Berkhout, L.M. van Aernsbergen, L. Lassche, Ï.F. Silvera, UvA.

Er wordt een o v e r z i c h t gegeven van Raman v e r s t r o o i i n g s e x p e r i m e n t e n van het t r a n s v e r s a a l o p t i s c h e fonon in de hep fasen van v a s t \\j en D~. Fonon f r e q u e n t i e s z i j n gemeten in k r i s t a l l e n van H, en D„ onder drukken t o t 5000 3tm. op de s m e l t l i j n . Uit deze metingen i s de fononfrequentie

als

f u n c t i e van de d i c h t h e i d bepaald in zowel H- a l s D-. Ook i3 de f r e q u e n t i e a l s f u n c t i e van de o r t h o - p a r a c o n c e n t r a t i e bestudeerd in een hep H~ k r i s t a l met een r e l a t i e v e d i c h t h e i d van

oio

B

1.25

( D . is de d i c h t h e i d van du

nuldruk v a s t e s t o f ) en de temperatuursaEhankelijkheid van de

fononfrequentie

bij c o n s t a n t e d i c h t h e i d . De r e s u l t a t e n van deze metingen zullen worden besproken en vergeleken met (jUJijtum k r i s t a l berekeningen voor U^ en ]).,.

00003 VS

;

Lattice dynamics of quantum crystals via monte carlo techniques. V.V. Goldman, UvA.

H.L. Klein, NRC Canada, Ottawa. Solid helium and hydrogen, s o - c a l l e d quantum c r y s t a l s , have very l a r g e z e r o - p o i n t motion because o£ t h e i r l i g h t molecular mass. Moreover, the f a c t

that

the molecules i n t e r a c t via p o t e n t i a l s with a shallow a t t r a c t i v e well and a r e p u l s i v e hard c o r e , gives these s o l i d s c h a r a c t e r i s t i c s which cannot be s a t i s ­ f a c t o r i l y t r e a t e d by t h e t r a d i t i o n a l Born-van-Karman l a t t i c e dynamics. This i s due to the presence of s h o r t range c o r r e l a t i o n s , very much l i k e those i n l i q u i d s which a r e superimposed upon the long range c o r r e l a t e d (phonon) v i b r a t i o n s . In the theory of Mosanow | l |

and Koehler [ 2 | , the s t a r t i n g p o i n t i s a c o r r e l a t e d

many-body wavefunction whose parameters oust be determined v a r i a t i o n a l l y . C a l c u l a t i o n s of phonon d i s p e r s i o n curves and lineshapes using t h e l a t t e r method have only been done v i a c l u s t e r expansions and have proved Monte Carlo c a l c u l a t i o n s which a r e well s u i t e d to circumvent

to be u n s a t i s f a c t o r y . problems v i t h

c l u s t e r expansions have so f a r been r e s t r i c t e d to c a l c u l a t i n g the ground s t a t e energy and the equation of s t a t e . A schecc designed to i n c o r p o r a t e phonons i n t o Monte Carlo c a l c u l a t i o n s of the l a t t i c e dynamics of quantum c r y s t a l s w i l l be d i s c u s s e d . | ) | L.H.Nosanow, Phys.Rev. _U6, 130 (1966). ] 2 | T.R.Koehler, Phys.Rev.Lett. \£, 654 ( ' 9 6 7 ) .

VS 4

B a l l i s t i s c h e fonontransmissie van s a f f i e r naar superfluid He-II T = 0.25 K. H.W.H. Salemink, KUN puls-experimenten met hoo/e (10 ns) t i j d s r e s o l u t i e z i j n uitgevoerd om de fononen-transmissie van een s a f f i e r e e n - ' : r i s t a l naar s u p e r f l u i d He-II t e meten b i j T « 0.25 K. Deze experimenten aeven informatie over de koopelincj van fononen van v a s t e - s t o f naar v l o e i s t o f (Kapitza weer­ stand) . Zowel in s a f f i e r a l s in s u p e r f l u i d He-II i s het f o n o n e n - t r a n s p o r t puur b a l l i s t i s c h , tengevolge van het " u i t v r i t z e n " van thermische fononen en r o t o n e n .

000(34

Deze experimenten z i j n daardoor kamp 1 e n e n t a i r aan de in een ander hydrodynamisch régime uitgevoerde transmissiemetingen v i a

Ikollektieve)

second-sound e x c i t a t i e van Swanenburg en Wolter . De konversie van l o n g i t u d i n a l e en t r a n s v e r s a l e fononen in de v a s t e s t o f n a a r fononen in He-II wordt, gescheiden in de t i j d , waargenomen. De r e l a t i e v e i n t e n s i t e i t e n van de a e d e t e k t e e r d e fononen-pulsen worden qeanalyseerd a l s f u n k t i e van de h y d r o s t a t i s c h e druk lp = 1-24 bar) en van de " h e a t e r temper a t u u r " (T

= 7-13 K) .

1. T. Swanenburg en J . w o l t e r , Phys. Rev. L e t t e r s 31_. 693 (1973).

yg 5 Wanntegeleiding van diamant. E-A. Burgemeister D. Drukker & Zn. N.V., Amsterdam. B e r r a a n , F o s t e r e n Ziman h e b b e n i n 1956 met b e h u l p v a n t h e r m o k o p p e l s d e w a r m t e g t ï l e i d i n g van « n k o l o d i a r a a n t s t a a f j e s g e m e t e n b e n e d e n 300 K. H i e r u i t b l o c k e a t b i j 300 K de* w a r m t e g e l e i d i n g s c o e f f i c i e n t v a n z u i v e r e d i a m a n t 5x d e w a a r d e van k o p e r i s . De m e e s t e d i a m a n t e n b e v a t t e n e c h t e r s u b m i c r o s c o p i s c h e o h z u i v e r h e d e n d i e d e f o n o n e n v e r s t r o o i e n e n do w a r m t e g e l e i d i n g s c o e f f i c i e n t dus r e d u c e r e n . V a n a f 1967 w o r d e n k l e i n e h a l f g e l e i d e n d e m i c r o g o l f o s c L l l a t o r o n , z o a l s Gunn en i m p a t t d i o d e s , g e m o n t e e r d op " d i a m o n d l i e a t s i n k s " . Deze t o e p a s s i n g v a n d i a m a n t b e r u s t d u s op d e e x t r n e m g o e d e w a r m t e g e l e i d i n g v a n z u i v e r e d i a m a n t e n d i e met i n f r a r o o d s p e c t r o s c o p i e selecteerbaar zijn. In o n s l a b o r a t o r i u m w o r d t de w a r m t e g o I e i d i n g v a n k l e i n e d i a m a n t b l o k j e s g e m e t e n met g e b r u i k m a k i n g v a n R t r a l i i x j a t h e r m o i n e t r i e i n h e t g e b i e d v a n 320 t o t 450 K. JU: f. r e s u l t a a t v o o r z u i v e r e d i a m a n t b l i j k t e e n e x t r a p o l a t i e v a n Uortn.in'u w.iardo t o z i j n en m e e r a l g e m e e n b l i j k t de warintcqt-ilcUliucj v.ui u LLUII.UI t t o c o r r e l e r e n met d e i n f r a r o o d a b s o r p t i e » on Uua met d e c o n c e n t r a t i e van s t i k s t o f i n d i a m a n t .

C00G5 i:;t
We presenteren de resultaten van een ESR onderzoek aan Nd en Gd in acht kubische Laves-phase intermetallische d-band verbindingen AB„ (A =• Y, La, Ce, Lu; B = Ir, R h ) , voor temperaturen 1.4 K < T < 4,2 K. 3 De grondtoestand voor 4 f

3+ Nd

9 (J = •=•) is in alle genoemde gast-

heer-metalen een F, doublet. Vergelijking van de thermische lijnverbre3+ dingen van Gd

3+ . en Nd

in de gastheren LuRh„ en Lulr„ leidt tot de con-

clusie van een veel sterkere ion-geleidingselectronen exchange interac3+ tie voor Nd

3+ dan voor Gd

. Dit is in overeenstemming zowel met theore-

tische voorspellingen als met andere experimentele resultaten, en kan

waargenomen (1,2). De spectra van LuRh- en Lulr„ met lage concentraties Nd (c < 5000 ppm) vertonen hyperfijnsatellieten afkomstig van de isotopen

143 Nd en

fijnconstanten voor deze isotopen worden bepaald. De gevonden waarden voor de hyperfijnconstanten zijn kleiner dan de overeenkomstige waarden voor Nd in niet-metallische gastheren. Deze negatieve verschuiving kan worden verklaard uit de ion-geleidingselectronen exchange.

1. S.A. Dodds, J. Sanny en R. Orbach, wordt gepubliceerd in Phys.Rev,jï(1978). 2. H.D. Dokter, D. Davidov and D. Shaltiel, Phys.Lect. 62A, 371(1977).

ÜOOGIJ VS 7

Magnetisatie- en s o o r t e l i j k e warmtemetingen in het CcTh-systeem. R.A. Elenbaas, C.J. Schinkel, E. Swakman, UvA, Van een a a n t a l Ce.

Th

preparaten (0.2 < x < !.0) werd door ons m a g n e t i s a t i e

( s u s c e p t i b ï l i t e i t ) en s o o r t e l i j k e warmte gemeten. Uit de metingen kan geen keuze gemaakt worden wat b e t r e f t de j u i s t h e i d van de v e r s c h i l l e n d e modellen voor wisselend waardige systemen. Wel kan worden geconcludeerd, dat de lage temperatuur-a - f a s e van Ce goed beschreven kan worden met een 4f-band model. De enhancement;.'aktor D • I n ( e ) tussen de lage t e m p e r a t u u r - s u s c e p t i b i l i t e i t en de l i n e a i r e F

coefficient

in de s o o r t e l i j k e warmte i s constant over het gehele c o n c e n t r a t i e g e b i e d . Dit kan verklaard worden met een e f f e c t i e v e i n t r a - a t o m a i r e i n t e r a c t i e I . De a l s enig j u i s t e in de l i t e r a t u u r aangehaalde s o o r t e l i j k e varmtemeting van Gschneidner aan a-Ce | l | kan op grond van onze metingen op een andere manier g e ï n t e r p r e t e e r d worden, waardoor een l a g e r e y (^7

/K".mol i . p . v .

12,8

/K .mol)

verkregen wordt. Deze i n t e r p r e t a t i e is goed in overeenstemming met de B u s c e p t i b i liteitsmeting u i t hetzelfde a r t i k e l . | i | D.C. Koskimaki en K.A.Gschneidner J r . , Phys.Rev. BJ_1_ (1975) 41*63.

VS 8 De v o o r k e u r s r i c h t i n g van de m a g n e t i s a t i e in gadolinium a l s een f u n c t i e van temperatuur en h y d r o s t a t i s c h e druk. K.P. Bosma, J . J . M . Franse, UvA. Sinds h e t beschikbaar komen van zeldzame-aard é é n k r i s t a l l e n van hoge zuiverheid z i j n de l i t e r a t u u r gegevens over d i v e r s e magnetische parameters a a n z i e n l i j k veranderd. Dit g e l d t in het b i j z o n d e r voor de magnetische a n i s o t r o p i c van gadolinium. Kleine i n s l u i t s e l s van gadoliniumoxyde d i e aanwezig z i j n i n é é n k r i s t a l l e n van mindere z u i v e r h e i d kunnen veranderingen van t i e n t a l l e n procenten in de e e r s t e a n i s o t r o p i c c o n s t a n t e van gadolinium teweeg brengen. De d i s c r e p a n t i e d i e t o t nu toe voor gadolinium bestond tussen neutronen en u l t r a s o o n metingen aan de v o o r k e u r s r i c h t i n g van de m a g n e t i s a t i e e n e r z i j d s en anderzijds metingen aan de magnetische; a n i s o t r o p i e constanten kan aan deze i n s l u i t s e l s toegeschreven worden. Nu h e t mogelijk i s de zuivere k r i s t a l eigenschappen van gadolinium in magneLisatie en magnetische koppelmetingen te bepalen i s een nieuwe s e r i e metingen aan een é é n k r i s t a l bol van zeer zuiver gadolinium t e r hand genomen. De meringen onder hoge hydrostatische

druk kunnen een aanwijzing geven

in hoeverre afwijkingen van de i d e a l e c/a verhouding gezien moeten worden a l s de oorsprong van de magnetische a n i s o t r o p i e in gadolinium.

00007 Hague! i^a'-ieroel ing ei, aan enkele Y (Fe Co.

> legeringen net V.leitJt-- Fe cuncei:tra^ !••:•.,

in hoge n.agneetvulJc-n en onder hoge druk. N. Buis, J . J . K . Franse, C.J. Schinkel, P.L.G. Disveld, UvA. K. S t e i n e r , Technische llochschule, Wtnen. Het p s e u d o - b i n a i r e systeem Y(Fe Co.

)

heeft de kubische C15 Lavesfase

s t r u k t u u r voor 0 s, x $ I . YCo i s een s t e r k e paramagaeet en v e r t o o n t i n 2

magnetisch opzicht v e e l g e l i j k e n i s met Pd. YFe_ i s een s t e r k e ferromagneet met een Curietemperatuur = 530 K en een verzadigingsmoment = 1.45 pg/Fe-atoom. Bij g e l e i d e l i j k vervangen van Co door Fe in YCo- t r e e d t e r voor x = 0.I een overgang van p a r a - naar ferromagnetisme op [ l ] . Het magnetische gedrag aan de C o - r i j k e kant kan in e e r s t e aanleg voor k l e i n e F e - c o n c e n t r a t i e s beschreven worden i n termen van reuzemomenten; voor x < 0.02 i s het moment van de orde van 6 y„/Fe-atoom [ 2 ] . De magnetische eigenschappen van de l e g e r i n g e n aan de F e - r i j k e kant l i j k e n v e e l op d i e van h e t b i n a i r e Fe-Co systeem. Om het magnetisch gedrag in het gebied rond x = 0. I nader v a s t t e s t e l l e n z i j n metingen i n magneetvelden t o t 35 T en onder hoge druk ( t o t 5 kbar) i n velden t o t

5 T u i t g e v o e r d . De hoge veldmetingen b i j 1.3 K wijzen voor velden

> 10 T op een m a g n e t i s a t i e d i e l i n e a i r n e t het veld toeneemt. De d i f f e r e n t i ë l e s u s c e p t i b i l i t e i t v e r t o o n t een maximum voor x * 0 . 1 ; voor deze z e l f d e waarde x - 0.I i s e r ook een maximun i n de e l e k t r o n e n b i j d r a g e aan de s o o r t e l i j k e warmte gevonden [ 3 ] . De atetingen onder hoge druk l a t e n een s t e r k e

drukafhankelijkheid

van de magnetische eigenschappen 2 i e n . []]

W.Steiner und H.Ortbauer, P h / s . S t a t . S o l . ( a ) 26 (1974) 4 5 1 .

[2]

K.Ikeda, J . L E S S Common Metals 52 (1977) 101.

[3]

Y.Muraoka, M.Shiga and Y.Nakamura, J.Phys.Soc.Japan 42 (1977) 2067.

Zijn i n t e r a t o m a i r e wisselwerkingen bepalend voor de intermediaire valentietoestand? W.H, Dijkman, W.C.M. Mattens, UvA. Met h e t oog op de pogingen om de i n t e r m e d i a i r e v a l e n t i e t o e s t a n d met behulp van een één-ionmodel te beschrijven i s het b e l a n g r i j k experimenteel t e onderzoeken wat de r o l van inCeratomaire 4f-4f wisselwerkingen in h e t o n t s t a a n van deze toestand i s . Teneinde d i t t e bereü.en, z i j n een a a n t a l q u a s i b i n a i r e r e s p e c t i e v e l i j k q u a s i t e r n a i r e Ce.

La Sn, en Yb,

t• X

X

j

intermetallische verbindingen bereid, waarvan de magnetisatie functie van het veld (tot 35 T) en de temperatuur

Y CuAl

1 —x

X

als

(tot I 100 K) «erd bepaald.

OOOGS Het k a r a k t e r i s t i e k e i n t e r m e d i a i r e - v a l e n t i c g e d r a g (sitsceptibi l i t e i t s niaximum en gebrek aan verzadiging van de m a g n e t i s a t i e in hoge magneetvelden) wordt- door vervanging van het c e r i u n en h t t ytterbium door n i e t magnetische ionen n i e t a a n g e t a s t . Uit de m e e t r e s u l t a t e n mag geconcludeerd worden, dat de i n t e r m e d i a i r e v a l e n t i e t o e s t a n d t e b e s c h r i j v e n moet z i j n met een één-ionmodel.

V

S 11

Invloed van druk op Yb in de intermediaire v a l e n t i e t o e s t a n d . W.C.M. Mattens, G.J.H. Tuin, UvA.

Be magnetische eigenschappen van de i n t e r m e t a l l i s c h e verbindingen YbAl , ?

Yb Aio en YbCuAl l a t e n z i e n , d a t Yb in deze verbindingen in eeu i n t e r m e d i a i r e valentietoestand verkeert. a

De vorm van de s u s c e p t i b i l i t e ï t , x ls dingen h e t z e l f d e : b i j lage T i s

f u n c t i e van T, i s voor deze v e r b i n -

x constant» vervolgens i s e r een maxiaum

bij T en b i j hoge temperaturen een Curie-Weiss gedrag met een gereduceerd .. 3+ iPome.it t . o . v . h e t v r i j Yb - i o n . De m a g n e t i s a t i e in hoge magneetvelden ( t o t 35 Tesla) i s

temperatuuronaf-

hankelijk b i j vloeibaar heliumtemperaturen en v e r t o o n t geen enkele neiging t o t verzadiging. Het hoge temperatuurgedrag van x ^

a n

beschreven worden met een eenvoudig 14 ) grondtoestand, d i e , gezien de

twee-niveauic model: een niet-magnetische (4f

lage temperatuureigenschappen, d u i d e l i j k n i e t de w e r k e l i j k e grondtoestand van

Daar Yb i n z i j n magnetische toestand het k l e i n s t e volume h e e f t , kan v e r wacht worden dat h e t aanleggen van uitwendige of chemische druk de magnetische t o e s t a n d z a l bevoordelen. Onze experimentele r e s u l t a t e n aan YbCuAl bevestigen d i t b e e l d .

000 69 ;.'

Ti,i' i-t t'VfiT.i! • !•

v

A. V.\f..iK.r lli-i

i;:;Iociil iu:'•iscgi;ig.

- wi->., W.T.Ï. I-Vuitliui:;, M.F. Jan.c: , IJl. 1 J.ii.t i:,ga , KUG.

Quasi-reversibele dislocatiebeweging manifesteert zich gi.-durende cyclische plastische deformatie als een stationaire fase met constante mechanische hysterese. Het ontstaan van deze toestand wordt bestudeerd m.b.v. mechanische experimenten en electronenmicroscopie. Een verklaring berust op het effect van de vrije weglengte der dislocaties en het bereiken van evenwicht tussen accretie en afbraak van dislocaties in de celwanden die ontstaan. In k.v-g- metalen blijkt een eenduidige correlatie met de stapelfoutenergie, wat met een model van Schoeck en Seeger te interpreteren is. De stationaire fase wordt als middel van onderzoek gebruikt bij de studie van de spanningsasymmetrie die bij sommige k.r.g. interstitiële legeringen optreedt. De asymmetrie blijkt alleen in de thermisch geactiveerde spanningscomponente (Seeger) op te treden. Het effect blijkt direct lineair afhankelijk te zijn van de hydrostatische spanningscomponente-

Dit

bevestigt de theorie van

Hirth and Cohen, maar is in tegenspraak met een uitwerking van Fletcher, Hirth en Cohen, die echter op minder nauwkeurige gegevens was gebaseerd.

-'•i

Wat is de positie van atomen ïn den schoon en in een met zuurstof of zwavel bedekt Hi(llO) oppervlak? J.F. van der Veen, R.G. Smeenk, R.H. Tromp, F.H. Saris. AM0LF.

De afstand tussen de eerste en de tweede atoomlaag

aan het oppervlak

van een éénkristal kan verschillend zijn van die tussen twee oneenvolgende lagen in de diepte. Een dergelijk verschijnsel is door ons waargenomen in een Ni(IlO) oppervlak. Protonen met een energie van 100 keV worden in een kanaalrichting van het kristal geschoten, de aan het oppervlak teruggestrooide ionen worden gedetekteerd in de nabijheid van richtingen waarlangs een oppervlakte-atoom de opbrengst vanuit diepere lagen kan blokkeren. We vinden dat in een schoon Ni(llO) oppervlak de allerbuitenste laag over een afstand van 0.05 ± 0.01 8 naar binnen wordt getrokken. Dit effekt verdwijnt als het oppervlak bedekt wordt met 1/3 monolaag zuurstof. In principe kan met dezelfde methode ook de afstand tussen een geadsorbeerd zwavel-atoom en het nikkel oppervlak worden bepaald. De eerste voorlopige metingen laten zien dat blokkeereffekten ten gevolge van het geadsorbeerde zwavel inderdaad aanwezig zijn. De positie van het zw.ivelatoom kan hieruit worden afgeleid.

00070 \'S IM Verstuiving door laag-encrgetische elektronen. f(. Ovnreijnder, A.L. de Vries, rtMOLF Wanneer een vaste stof met energetische

deeltjes

wordt gebombardeerd kunnen atomen en molekulen verstoven wo rden. In de te beschrijven

experimenten

wordt de verstuiving bestudeerd, die optreedt invloed

van

een

bombardement

van

onder

elektronen met ten

hoogste 5^0 eV e n e r g i e . De energieverdeling van de verstoven deeltjes werd geme ten. Uit do energiedistributie werden gegevens verkregen over de bijdrage van de excitatie en ionisatïeprocessen die de verstuïvtng ve roorzaken.

VS 15

EFG van

Gd

-M komplexen in f l u o r i e t - t y p e

kristallen.

E.J. Bijvank, L. Zandbergen-Beishuizen, H.W. den Hartog, RUG.

Jn h e t kader van h e t systematische onderzoek naar de k r i s t a l v e l d s p l i t s i n g van Gd

in i o n e n k r i s t a l l e n hebben we met e l k a a r v e r g e -

leken de parameters B^ en B^ en de e l e k t r i s c h e v e l d g r a d i ë n t e n de k e r n ) , d i e m.b.v. EPR aan

,57

:,+

genieten 0 rameters worden g e k a r a k t e r i s e e r d door P^ en R e s u l t a t e n van het EPR onderzoek aan Cd -M d a t de tweede groads

Gd"

k r i s t a l v e l d parameters

fop

werden. l)e l a a t s t e pa2 P . komplexen geven a a n , ?

g r o t e veranderingen on+

dergaan a l s funktie van de s t r a a l van het M - i o n . Voor de komplexen in CaF v e r a n d e r t B~ z e l f s een faktor t i e n a l s voor M i . p . v . Li 7

Cs

gekozen tvordt'

D e r g e l i j k e veranderingen z i j n n i e t waargenomen voor de kor.-esponderende EFG's. Voor het systeem

J+

Gd -M

w i j z i g i n g e n van P? en P waargenomen als ?

+

in Ca?

2

z i j n zeer k l e i n e

funktie van de M - s t r a a l .

Ook b l i j k t h e t weinig u i t t e maken of de komplexen zich in CaF of 2

SrF

2

bevinden! Experimenten aan

+

+

Gd - M komplexen in S r C l

2

geven

aan d a t ook h i e r de EFG's ongevoelig z i j n voor de M - s t r a a l . Kei wijken P? en P? d u i d e l i j k af van d i e i n de f l u o r i d e n . Dit houdt i n dat het k r i s t a l v e l d n i e t van invloed i s op de EFG's! [1] E . J . Bijvank, H.W. den Hartog en J . Andriessen, Phys. Rev. Bï£, 1008 (1977).

00071 Elektrisch veld effect van Gd

-H

komplexen ir. CaF

A.N. Lefferts, E.J. Bijvank, P.W. van Hasselt, H.W. Hartog, RUG

Gd

-M

(M = Li, Na

Rb en Ag) komplexen in CaF2 vormen een

groep centra waarmee het mogeLijk is op systematische wijze de kristalveld splitsing van de S , Gd 7

2

-grondtoestand te bestude-

ren. Deze studie is de laatste jaren in ons laboratorium verricht [ij. <)m nog extra onafhankelijke informatie te verkrijgen over de mechanismen, die aan de nul-veld splitsing van de driewaardig gadolinium ten grondslag liggen, zijn elektrisch veld effekt (EVE) experimenten aan deze reeks van komplexen uitgevoerd. Met behulp van deze experimenten kan de grootte van oneven kristalveld interakties bepaald worden. Door Kiel [2] en Parrot [sj zijn theorieën ontwikkeld volgens welke de EVE experimenten geïnterpreteerd kunnen worden. Het blijkt dat de resultaten van de EVE experimenten samen met de eerder uitgevoerde kristalveld bepalingen van de reeks Gd

:M

komplexen in CaF2 tot één konsistent beeld leiden. Volgens dit beeld zijn elektrostatische wisselwerkingen in CaF van grote be2

tekenis voor de magnetische splitsingen van Gd

.

[ij E.J. Bijvank, H.W. den Hartog en J. Andriessen, Phys. Rev. B1<> 1008 (1977). [2] A. Kiel. Phys. Rev. N 8 , 247 (1966). [3] R. Parrot, Phys. Rev. B9, 4660 [1974).

00072 ZelfENDOR a a n

G^

D. v a n O r m o n d t , J .

-M

complexen i n

Andriesen, J.

C

a

i

\

Dam, THD

De s p i n h a m i l t o n i a i M : p a r a m e t e r s v-in o r ' t h o r n o n t i s H i e Gd complexen Bijvar.k

in v e r s c h i l l e n d e il

et

al

-M

. De v a a r d e n var. De p a r o n e t v r s B , e n K ;

w

ti-i = mC-t-ia^

a.-irdaïi-.aj i h a l j ^ - n i - l c n ?.ijr; t , e p n a l d r\ o

door

van de

?

terser.

+ + 3 ' ) / " koi..ien u i t s t e k e n d v e r k l a a r d -..-orcen o p «" 2° ( 3' s 7. _ ï^) en 'T l<\ (U'' basi'.1 van h e t piUi t l ; n . J i n - ^ •xl-L. pur.i ]alin;7i'!.-l'-'J in d o s e s t o f f e n i/oricM t h u r v e r d i j <• L c t o e t s e n •'.iUu:-. m e L i n y e n (V-duan a a n ' / ï r r i , / . 5 : ,,•* t h i . j zr i - '•.= i n CuF l J

1

2

-'

1

' V

(M

+

+

+

+

= Li ,

K ) blijkt

B° e n Bp e n e r z i j d s

e r geen eenduidige c o r r e l a t i e

e n P? e n P

anderzijds.

t i s c h b e s t u d e e r d op b a s i s v a n h e "

^

VS 18

A.-iriesson,

ENDOR a a n e e n p o e d e r v a n h e t enzym m e t h a n o l

ENDOR s p e c t r o s c o p y

dehydrogenase

Herks. J.A. Duine, J,

F r a n k , THD.

aan ongeordend? r a r a m a g n e t i s c i t e mater Luien

een s n e l g r o e i e n d onderzoekgebied s i n d s gebleken i s , d a t lijke

informatie

over h y p e r f i j n i ; ; t e r a c t i e s

In de m e e s t e o n g e o r d e n d ? s y s t e m e n lijn

de zogenaamde m a t r i x l i j n

frequentie. verklaren

Ten e i n d e d e m a t r i x

zijn

treedt

prominentste

op rondom d e v r i j e - k e r n Hjr.vorra k v a r . t i t a t i e f

met s u c c e s b i j wordt lijn

enzym m e t h a n o l

sove]

Algemene L e d e n v e r g a d e r i n g NHV { r o d e

s p , X. Ze Verder

In a l l e

lagu

me-

werdt

geviiien

Ka-band in de v l e u g e l s

zaal)

kun-

bij

e e n s t e r k e m a t r i x £»L!Oa

p i e k e n var. d r i e v e r s c h i l l e n d e worden.

experite

dehydrogenase,

a l s Ka-band.

X - b a n d s p i n - e c h o LSjOR t o e g e p a s t .

nen g e ï d e n t i f i c e e r d

17.00

X-bar.d

gevonden. Bovendien kunnen b i j lijn

kunnen

E3R en af.'DOR m e t i n g e n v e r r i c h t

rondom d e v r i j e - p r o t o r . f r v ' f j K T . t i e

matrix

te

een b i j d r a g e

d a t g e ï s o l e e r d w o r d t u i t d e b a c t e r i e h'yphomijrobiurt t i n g e n worden v e r r i c h t b i j

FlIfDOR

precessie

die e c h t e r nc^

m e n t e e l g e t o e t s t d i e n e n t e w o r d e n . Om h i e r a a n

t e m p e r a t u r e n a a n een p o e d e r van h e t

:s

^anzien-

veri: r e g e n kar. v o r d e r . .

als

d i v e r s e modeller. o n t - i k k e M ,

nen l e v e r e n worden i n D e l f t

tussen theore-

overlegmodel.

E . J - B i j v a n k , H.W. -ler. H u r t o g en J . P h y s . R e v . B 16 ( i ^ " 7 ) 1 0 0 3

R. d e B e e r , D. v a n O r m o n d t , R . P . J .

te bestaan

Dit r e s u l t a a t wordt

dichtbij

geleger.

van

de

proto-

00073

UATUURKUNDLMARKT (Vaste Stof) VS 1, Spingolf-theorie voor " p l a n a i r e " f e r r o - en a n t i f e r r o - n a g n e t e n gn z i j n toepassing op enige één- en twee-dimensionale (1-D en 2-D) verbindingen. J.V. Lebesque, J.H.P. Colpa, UvA. Sinds j a a r en dag worde a l s t h e o r e t i s c h e benadering van de l a g e - t e r a p e r a t u u r eigenschappen van zowel f e r r o - a l s antiferromagneten de s p i n g o l f t h e o r i e zoals geïntroduceerd door Holstein en Primakoff

gebruikt

| l | . De g e b r u i k t e H P - t r a n s f o n n a t i e

bleek t o t inconsequenties te l e i d e n (imaginaire waarden van de mode-energieën voor zekere waarden van h e t g o l f g e t a l ) i n het geval van " p l a n a i r e " magneten, d . w . z . een Heisenberg f e r r o - of antiferromagneet met een s i n g l e - i o n a n i s o t r o p i c beschreven door de Lurm DS

(D > 0 ) . Onlangs hebben Lindgard e t a l . | 2 | in een s e r i e a r -

t i k e l e n een g e n e r a l i s a t i e van de door HP g e b r u i k t e t r a n s f o r m a t i e v o o r g e s t e l d

ter

oplossing van de problemen. M.b.v. de g e g e n e r a l i s e e r d e t r a n s f o r m a t i e vinden we met b e t r e k k i n g t o t de p l a n a i r e ferromagneet uitdrukkingen voor de d i s p e r s i e r e l a t i e en voor enige thermodynamische grootheden. Genoemde ferroraagneten b l i j k e n eigenschappen t e v e r t o n e n d i e t o t nu toe s l e c h t s voorbehouden leken aan ( i s o t r o p e ) antiferromagneten, b . v . een oneindige s p i n r e d u c t i e i n 1-D verbindingen en het g r o t e belang van een r e n o r a a l i s a t i e in het I-D en 2-D geval. De gerenormaliseerde uitdrukkingen voor de d i s p e r s i e r e l a t i e worden g e b r u i k t om de r e s u l t a t e n van metingen aan de I-D ferromagneet CsNiF- |3j t e b e s c h r i j v e n . De s u b r o o s t e r - m a g n e t i s a t i e s van de 2~D antiferromagneten K-Hn.

Fe F, en

(CH^NH-jKFeCl, | 4 | b l i j k e n eveneens t e kunnen worden beschreven m . b . v . bovenstaande theorie. | l | T.D.Holstein en H.Primakoff, Phys.Rev. M) (1940) 1098. | 2 | J.F.Cooke en P.-A.Lindgard, Phys.Rev. BI6_ (1977) 408. |3[ M.Steiner en J.K.Kjeras, J.Phys.C _K) (1977) 2665. | 4 | L.Bevaart, E . F r i k k e e , J.V.Lebesque en L . J . de Jongh, ECN Rapport ECN-78-Oll, opgestuurd aan Phys.Rev.

VS 2

Onderzo. •:, aan het bikri neutronenverstrooimfi. J.A.J. Basten, C. FYikkee, UTN;

W.J.M, de Jong*;, TUK.

De laatste jaren is de theorie van zogenaamd bikritisch gedrag vrij volledig uitgewerkt. Experimenteel is het onderzoek tot nog toe beperkt gebleven. Het meest bekende voorbeeld van een bikritisch punt is wel het ei.idpunt van de eerste-orde spinfloplijn in het fasediagram van een antiferromagneet met zwakke uniaxiale spinanisotropie. Een onderzoek aan een geschikt spinfiopsyst.em in een magneetveld tnet behulp van neutronenstrooiing leek ons zeer gewenst, daar veel relevante bikritische grootheden daarin tegelijkertijd kunnen worden waargenomen. Met zijn (psfiudo-) eendimensionale eigenschappen als een bijkomend voordeel is CsMnBr3-2D20 aantrekkelijk, onder andere vanwege het gemakkelijk bereikbare blkritische punt (H5 = 26 kOe, T^ = 5.3 K ) . In het huidige experiment is het fasediagram nauwVeurig bepaald. Een goed beeld is verkregen van de temperatuur- en veldafhankelijkheid van de subroostermagnetisatie, zowel in de antiferromagnetische fase i,M'') als in de spinflopfase (M-^). Verscheidene (bi-)kritische exponenten en grootheden kunnen direkt vergeleken worden met theoretische voorspellingen.

VS 3. Neutronenveratroolinfi aan g»dimenslonale systeman die tet^akritisch gedrag vertoneno L. Bevaart, E . Frlkkee, E C N |

L.J. de Jongh, RUL.

De antiferromagnet:sche verbindingen K H F 4 (M = M n , Fe, N i , Co) zijn goede 2

voorbeelden van 2-dimenBÏonale (d=2) systemen. K M n F ^ benadett het d=2 2

Heisenberg model en K F e F ^ het d=»2 XY model. In beide systemen treedt 2

volgens de theorie geen overgang naar d=3 "long-range order" (LRO) op. In K MnF4 wordt echter een overgang naar d=3 LRO gevonden, die geïnduceerd 2

wordt door de zwakke axiale dipolaire anisotropic; de overgang naar d=3 LRO in K2FeF4 wordt veroorzaakt door de sterke planaire kristalveldaniBOtropie. Door nu in K M n F ^ Mn door Fe te vervangen verkrijgt men een 2

systeem met concurrerende spin-ani^otropieën. Met behulp van neutronenverstrooiing is het x-T fasediagram

v

a

a

K M n | „ F e F 4 bepaald. Dit diagram 2

x

x

bestaat behalve uit een axiale (spin loodrecht op de magnetische lagen) en een planaire fase, uit een fase waarin de magnetische momenten een hoek * met de vlakken maken (0° < * < 9 0 ° ) , Het preparaat met x = 0.023 is bestudeerd in een magneetveld H, dat aangelegd was in de voorkeursrichting van de spina, in dit geval loodrecht op de vlakken. Het gevonden H-T diagram bestaat ui. een antiferromagnetische-, een spin-flop- en een intermediaire fase. Zowel in het (x-T) diagram voor H°0 als in het H-T diagram voor x = 0.023 snijden de vier tweede orde faselijnen elkaar in een tCrakritisch punt. Het H-T diagram voor x » 0.023 kan verklaard worden door het construeren van een x-H-T diagram, uitgaande van het x-T diagram en het H-T diagram voor een Heisenberg antiferromagneet met zwakke uniaxials anisotropic

00075 VS 4. affecten van J.A. van

onzulverheden jn K^Mn,

M P

(M •=> N i , Mn, C o )

Luyk, A.P.M. A r t s , H.W. de Wijn, RUU.

Met behulp van

J 9

F spin-echo experimenten is informatie verkregen ovur

de subroostemagnetisatie op enige afstand van de onzulverheden N i , Zn oE Co in de overigens ideale tweedimensionale antiferromagneet KgMnF^.

De

temperatuurafhankelijkheid van subronstermagnetUatie. blijkt in het algemeen anders te verlopen Jan in zuiver K^ïnF^, maar kan nog steeds beschreven worden met spingolftheorie tot ongeveer J T

N >

zij het met effektieve waarden

voor de exchange konstante en de k = 0 magnon-energie. Behalve deze

i g

F resonantie, worden ook zwakkere resonanties waargeno-

men afkomstig van

1 9

F kernen in de buurt van de onzuiverheid. Hieruit is

het temperatuurgedrag van de lokale magnetisatie ter plaatse van een aantal naaste M n

2 +

buren van de onzuiverheid bepaald. Dit temperatuurgedrag kan

ook met behulp van Greense funkties berekend worden.

V3 5. Splndichtheldsbepalingen M.B.V. Gepolariseerde neutronen. Nauwkeurigheid en B. van Laar, ECNj

schiJnnauwkeuriRheld. F. Maniawskl, IFJ, Krafcéw.

Sinds enige tijd is bij het ECN een opstelling voor diffraktie met gepolariseerde neutronen operationeel. Het is de bedoeling om m.b.v. data uit deze opstelling te komen tot spindichtheïdsverdelingen in legeringen, lïet is bekend dat dergelijke metingen beïnvloed kunnen worden door extinctie. Gebruikelijke correctiemethoden zijn: gebruik van zeer dunne kristallen teneinde extinctie te vermijden, roeten aan preparaten van verschillende dikte gevolgd door extrapolatie naar dikte nul en extrapolatie naar golflengte nul. Uit recente metingen in Petten is gebleken dat - zelfs bij extreem dunne kristallen (< 0.001 cm) een aanzienlijke extinctie kan optreden; - extinctie sterk anisotroop kan zijn en sterk afhankelijk van onbekende microeigenschappen van het materiaal. In deze gevallen bestaat er geen eenduidige relatie tussen extinctie en verstrooide intensiteit; aan weerszijden van de rocking-curve kan de extinctie geheel verschillend zijn. Dientengevolge kunnen correctiemethoden, gebaseerd op piekwaarden onjuiste resultaten opleveren. l'et blijkt dat uen correctiemethode, gebaseerd op extrapolatie naar nulintenaitcit van waarden voor de flipverhouding gemeten op verschillende punten van de rocking-curve tot meer consistente resultaten leidt.

00070 VS 6. Reorle'ntatiebewegingen van de ammoniuingroep In NH.ZnF, b e s t u d e e r d met Jnela8ti3Che neutronenvergtrooilns. Chr. Steenbergen en L.A. de Graaf, IRIj

h. B e v a a r t , ECN;

J . Bartoiom£, RUL.

115 K. In de kubische hoge-temperatuurfase heefc de ammoniuingroep een a a n t a l onderscheidbare e v e n w i c h t s p o s i t i e s . Tussen deze p o s i t i e s

treedt

s n e l l e r e o r i ë n t a t i e op. Met behulp van een i n e l a s t i s c h n e u t r o n e n v e r strooiingsejcperiment konden de volgende gegevens over d i t

rotatiegedrag

worden verkregen: De ammoniuingroep r e o r i ê ' n t e e r t in de hoge-temperatuurfase

voornamelijk

om één as en h e e f t twee onderscheidbare e v e n w i c h t s p o s i t i e s . De groep b ü j k t langs de d r a a i i n g s a s " u i t g e r e k t " t e z i j n , zodat een afwijking van de, n a t u u r l i j k e , tetraedervorro o p t r e e d t (
VS 7»

de fluoratomen in het r o o s t e r . De v e r b l i j f t i j d

T in de potentiaalminima

voldoet aan T » T a p o

- , 4

Kern-kern

(-E /k_T) m e t t = 5.10 a S o

flubbelresonantie

s en E /k„ = 580 K. a B

metingen

J . van Houten, W.Th. Wenckebach, RUL. In het onderzoek naar h e t r e l a x a t i e p a d van de proton Zeeman e n e r g i e in &edeut e r e e r d e koper Tutton Eouten s p e e l t het"warmte contact!' t u s s e n het p r o t o n Zeeman systeem en h e t o l e c t r o n e n d i p u o l - d i p o o l systeem een b e l a n g r i j k e

rol.

Naast d i r e c t e metingen van de proton spi.n~roor.ter r e l a x a t i e t i j d d.ci.v. een v e r z a d i g i n g s h e r s t e l methode wordt de methode van k e r n - k e r n d u b b e l r e s o n a n t i e gebruikt om meer t e weten te konen omtrent het bover.geno6T.de r o n t a c t . Bij de k e r n - k e r n d u b b e l r e s o n a n t i e wordt gödurends een bepaalde tijcl s t e r k verzadigend i n g e s t r a a l d . Op bv. de d e u t e r o n - s p i n s tan einde het tleutcron Zeeraan systeem "op te warman". Direct h i e r n a bekijken we het r e s o n a n t i e s i g naal van de p r o t o n s p i n s , om de güvol$en van opwarning van \wt

deuteransysteen

waar t e kunnen nemen. Met d i t s o o r t metingen b l i j k t hat mogelijk om i n f o r m a t i e to v e r k r i j g e n over du k o p p e l i n s s t i j d e n t u s s e n de d i v e r s e spin-systorcen d i e we in onze p r e p a r a t e n

00077 VS 8.

Superhyperfijn-interacties van

O,

U en

H in verbindingen met

VI.J. Looyestijn, T.O. Klaassen, Ds varbindingen met de M

2

Cu X « 2 H 0 struktuur (MX = KC1, K H C 1 , RbCl, CsCl, 4

2

4

NH,Br en RbBr) gedragen zich als drie dimensionale rerromagneten, mat een k r i tische temperatuur rond IK. Het mechanisme dat aan deze ordening ten grondslag ligt, is een superexchange wisselwerking tussen de koper elektionspins, via de - lichtelijk covalent gebonden - diamagnetische ionen en '..'atcrraolekulen. Een gevolg van deze ccivaletitie is dat - tijds^emiddeid - op elk ion een zekere on^ep-'tarde spindlchthaid ontstaat, die aanleiding geeft tot een nagnetisch hyperfijn - interaktie met de kern van dat Lort. Een t-.-ieeda ef£ekt is dat door de ladingsverschuiving een gradient in het elektrisch veld ontstaat, waarmee het quadrupoolmoment van de kern interaktie heeft. Beide effskten zijn te bepalen met kernresonantie en 32n|e?.ien. van alle elecsnten in deze kristallen isotopen voorkocien net kernspin 2:1 q\:adrup3olpt'me;it (I ^ 1 ) , kan men in deze sutic een vergelijkend onderzoek doen naar de invloed van de diverse bindingen op hut magnetisch gedrag. De rol van het vatermolekuul in de supsrexchangeuissclwerking is belangrijk. Enerzijds is het zuurstof vrij sterk gebonden aan het koper, wat tot uiting kont in een grote magnetische hyperfijnvisseiwerking; .-indirzijds lopen over het waterstof waterstofbruggen naar de halogeen

Ugandan

van een naburig koper ion. Da sterkte van deze bruggen kan geaeten. worden aan het

statische en dynamische gedrag van de quadrupoolinteraktia van deuterium.

9. Submiliimeter differentiële heterodyne freqiqentieconversie door middel van Josephson effect menging. B.T.

Ulrich» R, van der Heijden, J. Verschueren, KUN.

Een op het Josephson effekt aebaseerde differentiële heterodyne ontvanger transformeert een variabele signaalfrekwentie f , in de buurt van een vaste lokale oscillator f , naar een vaste middenfrekwentie

een dubbeljunktle reslstieve interferometer. Hij f uit een VIP laser, waarbij f

= f

+ f t

t n

l

e i T i a a

'

t t

= 0,7 THz verkregen

werd door Doppler ver-

0007b

Óf

v

^ (2k T/ÏÏL) C2eR/h) tot ^ 0,5 Hz waaroenomen voor een interferometer ö

-9 weerstand R ^ 3.3.10

-g ïl en interferometer-zelfinduktie L *** 10

H,

hetqeen voor deze techniek een hoge intrinsieke frekwentieresolutie van

VS 10. Onderdrukking van de supergeleiding in PdH door magnetische verontreiniginge J. van Dongen, D. van Dijk, J.A. Mydosh, RUL.

Onderzocht wordt de onderdrukking van de supergeleidende overgangsteraperatuur, T , door magnetische verontreinigingen in (Pd,

M ) H

systemen

(M » Fe,Cr). De P

d ]

_

x

M

x

p

stroomsterkte van 10-20 m A / c m

i

gedurende 20 uur. Het electrolysebad

(1 deel 36% HCl - 9 delen methanol - 0,2 g/l thiourea) wordt hierbij met een verzadigde oplossing van koolzuursneeuw in aceton gekoeld toe - 80 Met deze methode worden in Pd H

C.

supergeleidende overgangstemperaturen

hoger dan 7 K bereikt, wat correspondeert met H tot Pd verhoudingen hoger dan 0,96. T

wordt bepaald aan de hand van susceptibiLiteitsraetingen uitgevoerd met

een mutuele inductiebrug. De uit de meetresultaten bepaalde waarden voor de iniLieel lineaire T

5

onderdrukking zijn 110 K/at % Fe en 150 K./at % Cr.

Aangezien het effect van diverse niet magnetische verontreinigingen, zoals bv. Ag, Pt en Rh, op de T

s

niet groter is dan 1 K/at % moet liet

door ons gevonden sterk paarbrekende effect toegeschreven worden aan het magnetische karakter van Fe en Cr.

0007SI VS 1 1 . F a s e - s l i p processen in s u p e r g e l e i d e r s M. Stuivinga, T.M. Klapwijk, J . E . H o o i j , TUD. Wanneer door eendimensionale s u p e r g e l e i d e r s een stroom wordt gestuurd boven de k r i t i s c h e waarde o n t s t a a n z . g . f a s e - s l i p c e n t r a . Naar de g e b r u i k e l i j k e i n t e r p r e t a t i e b e s t a a n deze u i t een kern waarin een dynamisch proces p l a a t s v i n d t ( " f a s e - s l i p " ) met daarnaast gebieden waarin een s t a t i o n n a i r e niet-evenwicht toestand h e e r s t . Vanuit de kern i s e r een diffusiestroom van q u a s i d e e l t j e s . Men onderscheidt de electrochemische p o t e n t i a a l voor de cooperparen en die voor de q u a s i d e e l t j e s . De e e r s t e v e r l o o p t a l l e e n in de k e r n , die ongeveer zo groot i s a l s de c o h e r e n t i e l e n g t e , t e r w i j l de q u a s i d e e l t j e s p o t e n t i a a l verloopt over de d i f f u s i e " l e r g t e voor i n e l a s t i s c h e v e r s t r o o i i n g aan fononen. i)oor ons recent v e r r i c h t e metingen wijzen e r op dat de aard van het n i e t - e v e n w i c h t v e r s c h i j n s e l ï n aluminium d u i d e l i j k anders i s dan in indium. Voor indium stemt het gedrag in g r o t e l i j n e n overeen met de beschikbare t h e o r e t i s c h e b e s c h r i j v i n g e n . Voor aluminium i s d i t n i e t h e t g e v a l .

VS 12. I n e l a s t i s c h e neutronenverstrooiiiig aan PdHn 10 at% - een s p i n g l a s . B.H. Verbeek, G.J. Nieuwenhuys, RUL;

C. van Dijk, ECN.

De s p i n g l a s - f a s e van PdMn 10 at.% (T = 9 K) i s b i j T * 4.2 K m . b . v . f

n e u t r o n e n v e r s t r o o i i n g onderzocht (E

= 13.5 raeV, \ n

0.12 < q *£ 3.55 A

=> 2.45 A en n

) . De magnetische bijdrage kon worden bepaald door

vergelijking van de totale verstrooiing met die van een zuiver Pd preparaat. Naast een elastische pick die o.a. de quasi-paramagnetische spinverstrooiing bevat, is een inelastische bijdrage gevonden met een vrij brede, asymmetrische energieverdeling. Dit spectrum - met een maximum bij 'u 1.5 sneV - kan worden toegeschreven aan single-spinflipverstrooiing aan de randont-georienteerde Hn-ionen in de spinglas-toestand. Goede overeenstemming is gevonden tussen computersiniulatieberekeningen van de energieverdeling van de Mn-spins in de spinglasgrondtoestand en de met neutronenverstrooiing verkregen energieverdeling. Bovendien kan de experimenteel bepaalde magnetische soortelijke warmte op bevredigende wijze m.b.v. het gevonden energiespectrum berekend worden.

OOO8U VS 13. Magnetisme en microstructuur van amorfe ifieUilcn. J.W.M. B i e s t e r b o s , A.G. D i r k s , PHILIPS. Door middel vait opdampen in ultra hoog vacuum (UHV) zijn amorfe metaalfilms gemaakt. Daze films bestaan uit twee of meer componenten en hebben een dikte variërend tussen 0.05 en 2 ^ m . Het betreft hier legeringen van overgangsmetalen, zoals Fe, Co of N i , met zeldzame aarden, of met metalloiden, zoals B, Si of A l . Deze legeringen zijn amorf binnen ruime samenstellingsgrenzen en kristalliseren bij temperaturen tussen 200 en 600°C. Met behulp van transmissie elektronen microscopie (TEM) is in deze films een anisotrope microstructuur, bestaande uit kolommen, waargeno­ men. De magnetische domeinstructuur is onderzocht m.b.v. Lorentz-microscopie en Kerr-lichtmicroscopie. Tevens is met T E M een studie gemaakt van de thermische stabiliteit. In het onderzoek zijn verder betrokken de mechanische spanningstoestand en de magnetische eigenschappen. Dit laatste betreft o.a. magne­ tisatie, curietemperatuur, compensatietemperatuur en coercittefkracht, als functie van de samenstelling.

VS 14. Hetingen van nawerking in de magnetische s u s c e p t i b i l i t e i t in groep VlII-groep UIA i n t e r m e t a l l i s c h e verbindingen met de B2-structuur• A.H. van Ommen, A.A. Monster, G.C.A.M. Janssen, H. Bakker, UvA. De magnetische eigenschappen van V1II-IIIA i n t e r m e t a l l i s c h e v e r ­ bindingen worden v r i j w e l v o l l e d i g bepaald door groep VlII-atomen, d i e op h e t "verkeerde" s u b r o o s t e r g e s u b s t i t u e e r d z i j n . Door af t e schrikken van hoge temperaturen ( b . v . 1000°C) i s h e t mogelijk hoge c o n c e n t r a t i e s van deze zgn.

" a n t i - s t r u k t u u r atomen", gepaard gaande met hoge concen­

t r a t i e s v a c a t u r e s op het andere s u b r o o s t e r , in t e v r i e z e n . Bij i n t e r m e d i a i r e temperaturen ( b . v . 600°C), waar de defekcan mobiel worden, zal de s t o f nu een magnetische nawerking v e r t o n e n , omdat een deel van de defekten geëlimineerd zal worden teneinde thermodynamisch

even­

wicht i n t e s t e l l e n . Voor CoGa werd een exponentiële afname van de s u s c e p t i b i l i t e i t in de t i j d waargenomen. Uit de afhankelijkheid van de t i j d c o n s t a n t e s van de g l o e i temperatuur werd voor v i j f samenstellir.~2n de m i g r a t i e e n t h a l p i e voor v a c a t u r e s bepaalt'.. Voor CoAl werd boven 300°C een hyperbolische afname van de s u s c e p t i b i l i ­ t e i t waargenomen. Onder 800 C e c h t e r werd een hyperbolische toename gevonden. Dit l a a t s t e proces kan w e l l i c h t toegeschreven worden aan het k l o n t e r e n van magnetische atomen. Het g e l i j k t i j d i g optreden van deze beide processen b e ­ m o e i l i j k t het bepalen van een m i g r a t i e e n t h a l p i e .

000L1 VS 15. Zelfdiffusie in de int er-metallische verbinding CoGa. N.A. Stolwijk, T. SprnijT, M. van Gend, H. Bakker, UvA. Voor verschillende samenstellingen van de interraetallische verbinding CoGa, in het gebied van 45 tot 60 at% Co, zijn. diffusiecoefficienten van Co en Ga bij verschillende temperaturen gemeten. De Co-diffusie coëfficiënten zijn bepaald in een groot temperatuurgebied ni. van 700 vet I100 C- De InD vs 1/T-grafieken vertonen een knik die sterker is naarmate de samenstelling ir.-rr afwijkt van de stoichiometric. Hiermee hangt samen een verandering in de (schijnbare) aktiveringsenergie, hetgeen twee verschillende diffusiemechanismen voor de Co-diffusie aannemelijk maakt. Voor de Ga-dif£UFie wijzen recente In D vs. I/ï~grafieken op één mechanisme. Voor Co-rijke ra; instellingen is de aktiveringsenergie voor de Ga-diffusie groter dan voor de Co-diffusie. Voor Ga-rijke samenstellingen wordt bovengenoemd verschil in aktiveringsenergie kleiner met toenemende concentratie Ga. De hoge frequentiefactoren voor zowel de Co- als de Ga-diffusie duiden erop dat dubbelvacatures een rol spelen Mj de diffusie.

S 16. Reorientaties van dubbelvacatures in silicium. R.H. van der Linde, C.A.J. Ammeriaan, UvA. In r;-Lype fosfor gedoteerd silicium werden negatieve dubbelvacatures Tecreëerd door bestraling bij kamertemperatuur mer 1,5 MeV electronen. De dubbelvacatures worden in het siliciumrook ter opgenomen in twaalf verschillende oriëntaties. Na bestraling komen deze met gelijke waarschijnlijkheid voor. Deze gelijke distributie over de mogelijke oriëntaties kan worden verstoord door het aanleggen van uniaxiale druk. Een soortgelijke, maar kwantitatief verschillende, r e d i s t r i b u t e treedt op onder invloed van belichting met gepolariseerd licht in de absorptieband bij golflengte ; - 3,6 pm van de dubbelvacature. De verdeling van de dubbelvacatures over de diverse oriëntaties wordt direct waargenomen in het electron-spin-resonantie spectrum. Thermisch geactiveerd herstel vindt plaats bij temperaturen tussen 15 en 70 K in periodes van circa 10 minuten. De karakteristieke hersteltijd is afhankelijk van de donorconcentratie in de preparaten en bovendien verschillend voor de druk- en optisch-geïnduceerde reorientaties.

00082 VS 17. Do wisselwerk ing, tussen onzuiverneidsatomcn r>n puntfouton in Si. L.W. Wigger, F.W. Saris, AMOLr. Met behulp van de terugstrooiing en channeling methode wordt gekeken naar de roosterpositic van onzuiverhcden met een concentratie van 1:1000 in Si. Bij bombardement met lichte ionen (H

of He ) met

een energie van 500-2000 keV blijken veel van de onzuiverheids atomen van hun plaats te geraken door interactie met de geproduceerde puntfouten. De verplaatsing is bestudeerd voor verschillende dopes in Si. Ook is de rol van het Fermi niveau bestudeerd. Het blijkt dat de wisselwerking in hoge mate gedomineerd wordt door Coulomb aantrekking tu3sen de geladen puntfouten en de onzuiverheids atomen.

v

s

1 8

-

Epitaxiale groei van opgedampte silicium-lagen d.m.v. laserbestral ing. D. Koonhout, C.B. Kerkdijk, F.W. Saris, AMOLF.

Voor het rekristalliseren van ionen-geïmplanteerde lagen in silicium kent men nu twee methoden: thermisch verhitten tot boven 500 C, zoals dat al weer enige jaren industrieel wordt toegepast, en recenter het beschieten van de plak met een korte, maar zeer intense laserpuls. Op grond van de verwantschap tussen dergelijke geamorfiseerde lagen, en amorfe lagen die zijn vervaardigd door opdampen op een kristallijn substraat richt het onderzoek zich nu ook op rekristallisatie in lagen van het laatst genoemde type. Wij hebben aangetoond dat amorfe siliciumlagen, opgedampt op een Si-(100) substraat, epitaxiaal kunnen worden aangegioeid d.m.v. beschieting met korte, intense laserpulsen. De invloed van de energie van de laserpuls, de dikte van de laag en de toegepaste behandeling vóör laserbeschieting zal worden besproken.

000P3 VS 19. Fysische eigenschappen van de kleine bandafstand halfgeleiders. Cd

flS

3 2

-

C

W

F.A.P. Blom, M.J. Gelten, THE. De verbindingen Cd,As-, Cd,?_ en hun mengkrisL^llen vormen een reeks kleine bandafstand halfgeleiders analoog aan het Hg Cd. Te systeem. Het hoofddoel van ons onderzoek is het bepalen van de auisofcrope bandenstructuur van het systeem Cd-(As P._ )„ vooral met het oog op een te verwachten halfgeleider-halfmetaaiovergang bij een samenstelling xft*0.7. Bij dit onderzoek wordt gebruik gemaakt van elektrische transportmetingen (geleiding, hall-effect, thermokracht), optische metingen (interbandabsorptie, plasmareflectie, plasmon-fonon koppelingen) en magnetoquantumeffecten (Shubnikov-de Haas effect, raagnetofonon effecten). Enkele experimentele resultaten zullen getoond worden.

00084

00085 KATUURRu^HEMARKT (Varia)

v i De commissie werkgelegenheid voor F y s i c i zal op 30 en 31 maart r e s u l t a t e n p r e s e n t e r e n ontleend aan onderzoeken naar werkgelegenheid voor f y s i c i . Enkele Rapporten z u l l e n t e r inzage l i g g e n en flJ^w voor belangstellende/i tegen een k l e i n e vergoeding v e r k r i j g b a a r . Uw medewerking z a l worden gevraagd ontbrekende i n f o r m a t i e van h e t permanente onderzoek aan t e v u l l e n . Uw s u g g e s t i e s z i j n van har^o welkom.

V2

Zeer hoog aangeslagen atomen ft.F.J. van Raan, RUL, Univ. Bielefeld.

Zeer hoog aangaolagen atomen ('Rydberg'-atomen) worden geproduceerd door Ce-atomen (in een atoometraal) met frequentie-verdubbelde s t r a l i n g van een hoog vermogen k l e u r s t o f - l a s e r te exciteren t o t hoofdquantumgetal 50£n{£0. Net behulp van een inhomogeen elektrieoh veld kunnen de Hydberg-atomen van de overige atomen gescheiden worden» terwijl u i t deze afbuiging de (enorm hoge) polari/eerbaarheid te bepalen i s . Door middel van een J u i s t gereedgekomen dubbel-detektor eyeteem (detektie gebaseerd op veld-ionioatie) zijn met behulp van looptijd­ metingen leveneduren voor Bydborg-atomen gemeten. De eerste metingen wijzen op leveneduren in de orde van mmh voor boven­ genoemde n-waarden. 1

Sen zeer interessante ontwikkeling i s dat tijdena d i t experiment de hoge gevoeligheid van Rydberg-atomen voor warmte-straling (ook b i j kamertemperatuur) werd vastgesteld. Een verdere bestu­ dering van d i t effekt en de mogelijkheden voor de ontwikkeling van een gevoelige fltralinge-detektor i n het IB- en om-gebied zullen tijdens het kongree worden besproken.

00086 V 3

Een dubbeltraps-massaspektronieter voor botsingsgeïnduceerde aissQciat-u- met v a r i a b e l e d i s p e r s i e en simult=.,ie ï o n e n d e t e k t i e . A.J.H. Boerboom, G.J. Louter, P.F.M. Stalmeier, AMO'.F.

Botsingsgeïnduceerde dissociatie van komplexe ionen wordt toegepast om de struktuur van deze ionen te bestuderen en daarnaast onderzoek te doen naar reaktiemechanismen. Tot nu toe zijn hiervoor dubbelfokusserende massaspektrometers gebruikt in de z.g. omgekeerde geometrie: eerst een magneet voor de selektie van een ion, daarachter een elektrostaat voor de analyse van het fragmentatiespektrum. Hoewel hierbij zeer interessante resultaten verkregen zijn, is het oplossend vermogen van deze apparaten gering tengevolge van de energiespreiding van de fragmentionen; deze spreiding wordt veroorzaakt door de dissociatieenergie. Bovendien zijn de metingen langdurig, omdat het dissociatiespektrum gescanned moet worden. Aan dit instrument hebben wij enige belangrijke verbeteringen aangebracht: - Door gebruik te maken van een tamelijk grote naversnelling van 30 keV, wordt de energiespreiding relatief sterk verkleind. - Er wordt simultaan gedetekteerd met behulp van een (dubbele) channelplate en opto-elektrische uitlezing. De gevoeligheid kan hierdoor sterk vergroot worden. Vooral bij metingen aan snelle

processen is dit een vooruitgang.

- Om zowel naversnelling als simultane detektie te kunnen realiseren is gebruik gemaakt van een ionen-optisch afbeeldingssysteem. Met behulp hiervan kan bovendien de dispersie gevari,l

eerd worden van 1 : 4 tot ongeveer 1 : 1,01 ("zoom -eff ekt). Momenteel wordt de laatste hand gelegd aan de konstruktie. Naast opheldering van de struktuur van grote organische molekulen willen we ook biologisch materiaal onderzoeken. Tevens gaan we fundamentele metingen doen aan klusterionen.

00087 1

1

iiigi' n ^ o l u t j i ' Hpt-'ktroskopit met ti-hulp van afs tembare? kleurstof lüser .. C-..J. Zaal, E. LI iel , W. Hogervorst , J , Bouma, VUA. Met hoge r e s o l u t i e laser spektroakopie i s het mogelijk hyperfijnstruktuurkonsLantee van geëxciteerde atoomtoestanden en ieotopieversc'.iuivingen te bepalen. Een atoombundel (gekollimeerd tot een Dopplerverbreding van enkele MHz) wordt onder exakt 90

gekruist met een laserbundel (resolutie enkele M H z ) .

Het fluorescentielïcht, afkomstig van geëxciteerde atomen in de bundel, wordt met een gevoelige photomultiplier gcdetekteerd. De laser wordt elektronisch verstemd over de te onderzoeken spektraallijn, waarbij de in de atoombundel voorkomende isotopen geëxalteerd worden naar alle toegestane hyperfijnnivo's. Het oplossend vermogen wordt hoofdzakelijk bepaald door de natuurlijke levensduur van de geëxciteerde toestanden. Zeer kleine aantallen atomen kunnen gedetekteerd worden (10

- 10

/cm ) .

Resultaten van dit onderzoek voor een aantal nivo's in o.a* natuurlijk europium zullen getoond worden.

' De Boerderij', THT. P. Boskii.a, mevr. G.M. Linde- de Ruiter, W.A. Smit, G.H. de Vries, P.E. Coi-den, R. Geerts, J. de Haas, J. Korff de Gidts, J. Naughton.

Het onderzoek en onderwijs van 'de Boerderij' betreft de wisselwerking tussen wetenschappelijk/technologische ontwikkelingen en maatschappelijke ontwikkelingen. Hierin zijn drie nivo's van analyse te onderscheiden. a) de analyse van concrete problemen aan de hand van voorbeelden van de relatie tussen wetenschap en samenleving

(case-studies)

b) onderzoek naar en evaluatie van fundamentele probleemstrukturen in dit veld c) reflectie op het karakter van deze wisselt;erking; het aangeven van de morele en politieke dilemma's en de problemen i/an maatschappelijke verantwoordelijkheid. Een globale indeling van de onderzoekstJiema's in 'de Boerderij' is (net onderlinge overlap) 1. Inj^rn-^Extern-wetenschappelijke factoren in de ontwikkeling van de wetenschap Betreft onderzoek van wetenschapsfilosofische modellen voor wetenschapsontwikkeliny.

00088 2. f^aatschappeliike inplicaties van wetenschappliik-/technologische ontwikkelingen Betreft case-studies (bv. nucleaire technologie) t.b.v. onderzoek naar of ter illustratie van algemenere fundamentele probleemstrukturen in WsS. 3. Technologie en moderne wapens Betreft rol van technologie in de wapenwedloop. 4. ^s^qo^evaluatle Betreft d e analyse van het omgaan met technologische/industriële risico's als maatschappelijk verschijnsel. Ben overzicht van de publikaties van 'de Boerderij' (artikelen, 'Boerderijcahiers') is opgenomen in d e jaarverslagen van 'de Boerderij' en op aanvraag verkrijgbaar.

V 5 Hoe schaars wordt helium? H.B. Brom, L.J.F. Hermans, P.H. Kes, R.C. Thiel en P.A.J. Tindemans.

Helium speelt een unieke rol in de fysische research. Bovendien is het in tegenstelling tot sommige andere schaars wordende grondstoffen -' niet te substitueren door andere materialen, met name voor cryogene toepassingen. En juist daar geven de toekomstprognoses een enorme stijging van het heliumverbruik, in verband met toepassing van supergeleiders voor transport en op­ slag van energie. Helium wordt nu (betrekkelijk goedkoop) gewonnen uit aardgas, waarin het terecht is gekomen via a-verval in de aardkorst. De concentraties variëren van 0,052 voor het Groningse aardgas tot 8% voor sommige velden in de V.S. Met het aardgas raken dus ook de heiLumvoarraden. op, komen althans in de at­ mosfeer terecht en de uiterst lage concentratie van 6 ppm maakt winning uit de atmosfeer buitengewoon duur. Verwacht wordt dat rond 1990, als de vraag naar helium de produktie zal overschrijden, de heliumprijs zal zijn vertien­ voudigd. Het lijkt dus aan te bevelen helium op te gaan slaan: op grote schaal door het na winning uit aardgas terug te pompen in de bron en misschien op kleinere schaal ten behoeve van fysisch-wetenschappelijk onderzoek. Iets voor ons fysici om eens over te gaan denken?

00089 V 7

IKO (werkgroep natuurkunde en samenleving).

DgeJ: het v e r k r i j g e n van p r a k t i s c h m o e i l i j k h e d e n van p o p u l a r i s e r i n g

inzicht

in mogelijkheden en

in het konkrete geval van het

IKO.

IKOPOP: een s e r i e begeleide g e p o p u l a r i s e e r d e voordrachten o v e r IKO-onderzoek voor IKO personeel

(technische,

administratieve

medewerkers, e n z . ) .

IKOHOF: oordeelsvorming over twee IKO-onderzoekvoorstellen soort " s c i e n c e - c o u r t " van leken

in een

(iKO-medewerkers).

IKOBEELD: nagaan wat het ben ld Is dat IKO-medewerkers hebben over wetenschap en samenleving; v e r g e l i j k i n g met andere groepen personen.

Elk onderdeel wordt u i t g e v o e r d door een groep van c i r c a v i j f

IKO-

medewerkers, d i e de o r g a n i s = i t i e , m e t i n g , u i t w e r k i n g en v e r s l a g g e v i n g verzorgen. Om een analyse a c h t e r a f t e v e r g e m a k k e l i j k e n en w e l l i c h t een a a n z e t voor een v e r v o l g t e g e v e n , h o r d t èön en ander v a s t g e l e g d op v i d e o t a p e door een VIDEO groep. Er z i j n c i r c a z e s t i g deelnemers, i n c l .

luisteraars.

Het fs de bedoeling om I e t s v&n de a k t l v i t e i t e n met behulp van

foto's,

t e k s t e n en v o o r l o p i g e enquête r e s u l t a t e n t e demonstreren en d a a r b i j zo m o g e l i j k een k o r t e vldeo-nontage t e v e r t o n e n .

R e l a t i e s tussen natvuarkunie en de sumenlovinG*

A.A.H#M« ven d e r Meer, üvA.

Onder deze t i t e l z a l een bee^.d regeven wordm van het onderwijs in wlotenechap en öamenlevlnr; aan e e r s t e j a a r s s t u d e n t e n van do S u b f a c u l t e i t Koluur- en Sterrenkunde van de • f i n i v e r o i t a i t van Amsterdam.

•*<*>

000!)ü Na een algemene i n t r o d u c t i e wnrdm do vol,'end onderwerpen b e l i c h t : de u n i v : . r s i t e 11; do opkonnt; van de natuurkunde; natuurkundige Ucnnir,; techTiiok; w e t e n s c h a p s b e l e i d en e n e r g i e . Vorvolrono nemen de s t u d e n t e n d e e l aan p r o j e c t g r o e p e n . Ook h i e r v a n zal i e t s getoond worden. V/e z u l l e n ook: andere b e s t a a n d e wore] ijkhedon voor W en fl- a c t i v i t e i t e n door natuurkundautudcntori in Amsterdam l a t e r zien en t e n s l o t t e enkele ideeën s c h e t s e n voor onderzoek op h e t gebied van d^ r e l a t i e t u s s e n natuurkunde en samenleving.

V 9 PAMPUS : Photons for Atomic and Molecular Processes and Universal Studies.

Bij ZWO is een voorstel ingediend tot bouw van een electronenopslagring die uitsluitend gebruikt zal worden als synchrotronstralingsbron. Als bouwplaats voor deze machine, die als naam "PAMPUS" meegekregen heeft, is de ïgouden driehoek'in Amsterdam voorgesteld, Immers de lineaire versneller MbA van het IKO zou ideaal als injector kunnen dienen. PAMPUS zal over een uitgebreid golflengtegebied (continue vanuit het infrarood tot ca 0,5 A] een zeer intense fotonenbron kunnen zijn. De karakteristieke eigenschappen van de straling (zoals intensiteit, polarisatiegraad, sterk gecollimeerde bundel met kleine bronafmetingen) bieden voor een groot aantal experimenten mogelijkheden die met bestaande fotonenbronnen onbereikbaar zijn. De poster zal een indruk geven van de voorgestelde machine met l i a a r

belangrijkste parameters. Van een aantal mogelijke dxperimen-

ten zullen voorbeelden getoond worden die duidelijk maken waarom in en buiten Nederland de belangstelling voor synchrotronstralingsbronnen zo explosief toeneemt. 17,00

Algemene Ledenvergadering

NNV.