Computation of force constant change of dilute Mössbauer impurities in metallic hosts from Mössbauer Parameters

An estimation of the second order Doppler shift is made for a simple lattice model containing impurities and vacancies by employing the double time Green's function technique a t the high temperature limit. The changes in the force constants due to the presence of substitutional impurities and the vacancies near to the impurityare evaluated from the Debye relation and are used to estimate the contributions. I t is found that the two contributions (one due to the impurity and the other due to the vacancy near to the impurity) arising from the last tu-o terms of the lattice Hamiltonian yield a negative shift of the absorption line. which is expected to be significant for high concentrations of point defects.Es wird eine Berechnung der Dopplerverschiebung zweiter Ordnung fur cin simples Gittermodell durchgefuhrt, dns Fremdstorstellen und Leerstellen enthslt. wobei die Technik der zwei-zeitigen Greenschen Funktionen im Hochtemperaturgrenzfall benutzt wird. Die Anderungen der Kraftkonstanten infolge der Anwesenheit von Substitutionsstorstellen und Leerstellen in der Nahe von Storstjellen nerden aus der Debyebeziehung berechnet und benutzt, um die Beitrage zu bestimmen.Es wird gefunden, daB die beiden Beitrage (einer infolge der Storstelle und der andere infolge der Leerstelle in der Nahe der Storstelle), die von den beiden ietzten Termen der Gitter-Hamiltonians herriihren. eine negative Verschiebung der Bbsorptionslinie liefern, von der angenommen wird, dal3 sie fur hohe Konzentrationen von Punktdefckten betrachtlich ist.

Resonance energy shift for mössbauer impurity atoms trapped by vacancies

Tewari¹,

Roy²,

Bhattacharya³

1979

Debye‐Waller Factor for a Vacancy‐Trapped Mössbauer Impurity in Metallic Solid Solutions

Tewari¹,

Roy²,

Bhattacharya³

1980

The effect of vacancy trapping of 57Fe atoms prescnt as a dilute impurity in solid solution of aluminium, on the Debye-Waller factor is evaluated theoretically in the harmonic approximation in the high temperature limit with the help of the double-time Green function technique. The change in the recoil-free fraction for the impurity atoms in the presence of nearby vacancies is estimated by using the force constants obtained from the usual Debye relation. A significant change in the Debyc-Waller factor is found with the rise in temperature indicating the effect of temperature on the amount of trapping of point defects by the impurity atoms. The contributions due t o the substitutional impurity alone and that in presence of a vacancy adjacent to i t are evaluated for a simple cubic crystal with nearest-neighboar central-force interactions and are discussed for the zero phonon process.Der EinfIuD des Anhaftens von 57Bc, das als gelostc Storstellc in Aluminiumlcgicrung vorliegt, a n Leerstellen auf den Debye-Waller-Faktor wird in der harmonischen Naherung im Grenzfall hoher Temperaturen mit Hilfe der zweizeitigen Greenschen Funktion theoretisch berechnet. Die Anderung des riickstodfreien Anteils fur die Storstellenatome in der Nahe von Leerstellen wird mit den Kraftkonstanten berechnet, die aus der iiblichen Debye-Bexiehung erhalten werdcn. Eine betrachtliche Anderung des Debye-Waller-Faktors mit Temperaturanstieg wird gefundcn, was auf den Einflud der Temperatur auf den Anteil von angehafteten Punktdefekten durch Storstellenatome hinweist. Die Beitrage von den Substitutionsstorstellen allein und von denen mit benachbarten Leerstellen werden fur einen einfach kubischen Kristall mit Zentralkraften zwischen nachsten Nachbarn berechnet und fur den NullphononenprozeB diskutiert.

Force constant change of Mössbauer ¹¹⁹Sn impurity in copper host

Puri

Gupta

1981

Self Cite

The temperature dependence of Mossbauer recoil-free fraction of llBSn atom, present as a dilute impurity in copper host, has been measured. The experimental data are analysed in terms of the moments, o( -2)$ of the phonon frequency distribution of the llSSn impurity atoms in the copper lattice to obtain the weighted mean frequency and characteristic temperature. The ratio of impurity-host to host-host force constant is found reduced to (0.61 & 0.01) as calculated on the basis of the nearest-neighbour central force model using Debye phonon frequency spectra.Es wurde die Temperaturabhangigkeit des riickstoBfreien MoBbauer-Anteils von ~lsSn-Atomen, die als isolierte Storstellen in einer Kupfcrmatrix vorhanden sind, experimentell gemessen. Die experimentellen Werte werden mit den Momenten, w( -2), der Phononenfrequenzvertilung der llsSn-Storstellenatome im Kupfergitter analysiert, um die gewichtete mittlere Frequenz und charakteristische Temperatur zu erhalten. Es wird gefunden, daB sich das Verhaltnis der Storstellen-Wirtsgitter-zur Wirtsgitter-Wirtsgitter-Kraftkonstante auf (0,61 5 0,01) reduziert, wenn es auf der Grundlage eines Zentralkraftmodells nachster Nachbarn mit dem Debye-Phononfrequenz-Spektrum berechnet wird.