НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ РАСТВОРИМОСТЬ ГЕЛИЯ В КВАРЦЕ

Методом термодесорбции гелия из предварительно насыщенных в газовой фазе кристаллов в диапазоне температур T = 323-1123 K и давлений насыщения P = 0.6-31 MPa исследована растворимость гелия в монокристаллах а, б-кварца, стеклах оптического кварца и стекле пирекс. Показано, что поведение растворимости гелия в стеклах кварца описывается экспоненциальными зависимостями от обратной температуры. Растворимость гелия в монокристаллах кварца практически не зависит от температуры. Растворимость гелия для всех типов образцов изменяется пропорционально давлению насыщения и достигает значений (6.2 ± 0.3) • 1015 cm-3 в монокристаллах при P = 25.5 MPa, T = 873 K и (7.01 ± 0.04) • 1019 cm-3 в оптическом кварце при P = 31 MPa и T = 373 K. Показана возможность роста растворимости гелия в монокристаллах кварца за счет увеличения дефектов кристалла при многократном термоциклировании образцов в процессе измерений. Рассмотрены возможные механизмы растворения гелия в кварце, приведено сравнение с данными других авторов.