zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1474Research ArticleРЕНТГЕНОВСКАЯ И ЯДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ВЕЩЕСТВАX-RAY AND NUCLEAR SPECTROSCOPY OF MATTERРасшифровка мёссбауэровских спектров многокомпонентных однофазных разупорядоченных твердых растворов в рамках расширенной математической моделиInterpretation of the Mössbauer Spectra of Multicomponent Single-Phase Disordered Solid Solutions within the Extended Mathematical ModelНемцоваО. М.NemtsovaO. M.

Ижевск

Izhevsk

olganemtsova@udman.ruКоныгинГ. Н.KonyginG. N.

Ижевск

Izhevsk

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАНUdmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences2024120220249114855Copyright © Немцова О.М., Коныгин Г.Н., 20242024Немцова О.М., Коныгин Г.Н.Nemtsova O.M., Konygin G.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1474

Предложен способ расшифровки мёссбауэровских спектров многокомпонентных однофазных разупорядоченных твердых растворов с помощью расширенной математической модели, который позволяет обнаружить локальные искажения структуры объемно-центрированной кубической решетки и симметрии окружения “резонансного” атома, возникающие из-за различий свойств атомов смешиваемых компонентов. На примерах обработки мёссбауэровских спектров однофазных разупорядоченных твердых растворов систем Fe75Si15Al10, Fe75Si15Ge10, Fe75Sn15Ge10 показана значимость расширенной математической модели для получения достоверной информации и, соответственно, достоверной интерпретации результатов спектроскопического эксперимента.

The processing method of the Mössbauer spectra of multicomponent single-phase disordered solid solutions by using the extended mathematical model is proposed. The method makes it possible to detect local distortions of the body-centered cell structure and symmetry of the environment of a resonant atom, arising from differences in the properties of atoms of the mixed components. Using the examples of processing the Mössbauer spectra of single-phase disordered solid solutions of the systems Fe75Si15Al10, Fe75Si15Ge10, Fe75Sn15Ge10, the significance of the extended mathematical model for obtaining reliable information and, accordingly, reliable interpretation of the results of a spectroscopic experiment is shown.

мёссбауэровский спектрразупорядоченные твердые растворылокальные искажениявероятность конфигурацииMössbauer spectrumdisordered solid solutionslocal distortionsconfiguration probabilityРабота выполнена с использованием оборудования ЦКП “Центр физических и физико-химических методов анализа, исследования свойств и характеристик поверхности, наноструктур, материалов и изделий” УдмФИЦ УрО РАН в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ № 121030100003-7.ReferencesB. Window. J. Phys. E, Sci. Instuum., 4 (1971) 401-402B. Window. J. Phys. E, Sci. Instuum., 4 (1971) 401-402J. M. M. Hesse, A. Rubartsch. J. Phys. E, 7 (1974) 526-532J. M. M. Hesse, A. Rubartsch. J. Phys. E, 7 (1974) 526-532G. Le Caer, J. M. Dubois. J. Phys. E, 12, N 11 (1979) 1083-1090, doi: 10.1088/0022-3735/12/11/018G. Le Caer, J. M. Dubois. J. Phys. E, 12, N 11 (1979) 1083-1090, doi: 10.1088/0022-3735/12/11/018В. С. Русаков. Мессбауэровская спектроскопия локально неоднородных систем, ИЯФ НЯЦ РК (2000)В. С. Русаков. Мессбауэровская спектроскопия локально неоднородных систем, ИЯФ НЯЦ РК (2000)Е. П. Елсуков, А. Л. Ульянов, В. Е. Порсев, Д. А. Колодкин, А. В. Загайнов, О. М. Немцова. ФММ, 119, № 2 (2018) 165-170, doi: 10.7868/s0015323018020079.E. P. Elsukov, A. L. Ul’yanov, V. E. Porsev, D. A. Kolodkin, A. V. Zagainov, O. M. Nemtsova. Phys. Met. Metall., 119, N 2 (2018) 153-160, doi: 10.7868/s0015323018020079.Г. Н. Коныгин, О. М. Немцова, В. Е. Порсев. Журн. прикл. спектр., 86, № 3 (2019) 374-381, doi: 10.1007/s10812-019-00834-0G. N. Konygin, O. M. Nemtsova, V. E. Porsev. J. Appl. Spectr., 86, N 3 (2019) 409-415], doi: 10.1007/s10812-019-00834-0D. Satuła, K. Szymański, L. Dobrzyńsk. Acta Phys. Pol. A, 119, N 1 (2011) 78-80, doi: 10.12693/APhysPolA.119.78D. Satuła, K. Szymański, L. Dobrzyńsk. Acta Phys. Pol. A, 119, N 1 (2011) 78-80, doi: 10.12693/APhysPolA.119.78F. Hadef, A. Otmani, A. Djekoun, J. M. Grenèche. Superlattices Microstruct., 51, N 6 (2012) 952-958, doi: 10.1016/j.spmi.2012.03.015.F. Hadef, A. Otmani, A. Djekoun, J. M. Grenèche. Superlattices Microstruct., 51, N 6 (2012) 952-958, doi: 10.1016/j.spmi.2012.03.015.K. A. Yazovskikh S. F. Lomayeva, A. A. Shakov, G. N. Konygin, O. M. Nemtsova, A. O. Shiryaev, D. A. Petrov, K. N. Rozanov. Lett. Mater., 8, N 4 (2018) 419-423, doi: 10.22226/2410-3535-2018-4-419-423K. A. Yazovskikh S. F. Lomayeva, A. A. Shakov, G. N. Konygin, O. M. Nemtsova, A. O. Shiryaev, D. A. Petrov, K. N. Rozanov. Lett. Mater., 8, N 4 (2018) 419-423, doi: 10.22226/2410-3535-2018-4-419-423С. Ф. Ломаева, А. Н. Маратканова, О. М. Немцова, А. А. Чулкина, Б. Б. Бохонов, А. И. Анчаров, Е. П. Елсуков. ФММ, 109, № 5 (2010) 572-583, doi: 10.1134/S0031918X10050145S. F. Lomaeva, A. N. Maratkanova, O. M. Nemtsova, A. A. Chulkina, E. P. Elsukov, B. B. Bokhonov, A. I. Ancharov. Phys. Met. Metall., 109, N 5 (2010) 534-546, doi: 10.1134/S0031918X10050145F. Hadef. J. Magn. Magn. Mater., 419 (2016) 105-118, doi: 10.1016/j.jmmm.2016.06.021F. Hadef. J. Magn. Magn. Mater., 419 (2016) 105-118, doi: 10.1016/j.jmmm.2016.06.021F. Hadef, A. Otmani, A. Djekoun, J. M. Grenèche. J. Magn. Magn. Mater., 343 (2013) 214-220, doi: 10.1016/j.jmmm.2013.04.074F. Hadef, A. Otmani, A. Djekoun, J. M. Grenèche. J. Magn. Magn. Mater., 343 (2013) 214-220, doi: 10.1016/j.jmmm.2013.04.074В. П. Гладков, В. А. Кащеев, А. Х. Кусков, В. И. Петров. Журн. прикл. спектр., 71, № 5 (2004) 668-671, doi: 10.1023/B:JAPS.0000049636.15453.0cV. P. Gladkov, V. A. Kashcheev, A. K. Kuskov, V. I. Petrov. J. Appl. Spectr., 71, N 5 (2004) 731-735, doi: 10.1023/B:JAPS.0000049636.15453.0cE. N. Dulov, D. M. Khripunov. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 109, N 10 (2008) 1922-1930, doi: 10.1016/j.jqsrt.2007.12.001E. N. Dulov, D. M. Khripunov. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 109, N 10 (2008) 1922-1930, doi: 10.1016/j.jqsrt.2007.12.001T. Ida, M. Ando, H. Toraya. J. Appl. Crystallogr., 33, N 6 (2000) 1311-1316, doi: 10.1107/S0021889800010219T. Ida, M. Ando, H. Toraya. J. Appl. Crystallogr., 33, N 6 (2000) 1311-1316, doi: 10.1107/S0021889800010219В. И. Петров, С. С. Мартыненко, Н. Д. Хмелевская. Журн. прикл. спектр., 84, № 6 (2017) 936-941, doi: 10.1007/s10812-018-0579-7V. I. Petrov, S. S. Martynenko, N. D. Khmelevskaya. J. Appl. Spectr., 84, N 6 (2018) 1014-1018, doi: 10.1007/s10812-018-0579-7Z. Li, J. Y. Ping, M. Z. Jin, M. L. Liu. Phys. Chem. Miner., 29, N 7 (2002) 485-494, doi: 10.1007/s00269-002-0258-2Z. Li, J. Y. Ping, M. Z. Jin, M. L. Liu. Phys. Chem. Miner., 29, N 7 (2002) 485-494, doi: 10.1007/s00269-002-0258-2N. Boukherrou, A. Guittoum, A. Laggoun, M. Hemmous, D. Martínez-Blanco, J. A. Blanco, N. Souami, P. Gorria, A. Bourzami, O. Lenoble. J. Magn. Magn. Mater., 385 (2015) 151-159, doi: 10.1016/j.jmmm.2015.03.011N. Boukherrou, A. Guittoum, A. Laggoun, M. Hemmous, D. Martínez-Blanco, J. A. Blanco, N. Souami, P. Gorria, A. Bourzami, O. Lenoble. J. Magn. Magn. Mater., 385 (2015) 151-159, doi: 10.1016/j.jmmm.2015.03.011J. M. Borrego, A. Conde, V. A. Peña-Rodríguez, J. M. Grenèche. Hyperfine Interact., 131, N 1-4 (2000) 67-82, doi: 10.1023/A:1010858927701J. M. Borrego, A. Conde, V. A. Peña-Rodríguez, J. M. Grenèche. Hyperfine Interact., 131, N 1-4 (2000) 67-82, doi: 10.1023/A:1010858927701E. P. Yelsukov, G. A. Dorofeev. J. Mater. Sci., 39, N 16-17 (2004) 5071-5079, doi: 10.1023/B:JMSC.0000039187.46158.f6E. P. Yelsukov, G. A. Dorofeev. J. Mater. Sci., 39, N 16-17 (2004) 5071-5079, doi: 10.1023/B:JMSC.0000039187.46158.f6E. P. Yelsukov, A. L. Ulyanov, G. A. Dorofeev. Acta Mater., 52, N 14 (2004) 4251-4257, doi: 10.1016/J.ACTAMAT.2004.05.041E. P. Yelsukov, A. L. Ulyanov, G. A. Dorofeev. Acta Mater., 52, N 14 (2004) 4251-4257, doi: 10.1016/J.ACTAMAT.2004.05.041Г. Н. Коныгин, О. М. Немцова. Журн. прикл. спектр., 88, № 6 (2021) 907-913, doi: 10.1007/s10812-022-01296-7G. N. Konygin, O. M. Nemtsova. J. Appl. Spectr., 88, N 6 (2022) 1176-1182, doi: 10.1007/s10812-022-01296-7М. А. Чуев. Докл. АН, 438, № 6 (2011) 747-751М. А. Чуев. Докл. АН, 438, № 6 (2011) 747-751G. N. Konygin, E. P. Yelsukov, V. E. Porsev. J. Magn. Magn. Mater., 288 (2005) 27-36, doi: 10.1016/j.jmmm.2004.07.052G. N. Konygin, E. P. Yelsukov, V. E. Porsev. J. Magn. Magn. Mater., 288 (2005) 27-36, doi: 10.1016/j.jmmm.2004.07.052Н. Г. Ивойлов. Мессбауэровская спектроскопия, Казань, Казанский ун-т (2003) 46-48Н. Г. Ивойлов. Мессбауэровская спектроскопия, Казань, Казанский ун-т (2003) 46-48Е. А. Киселев. Вестн. ВГУ. Сер. Физика. Математика, № 4 (2016) 43-50 [Online], https://umjuran.ru/index.php/umj/article/view/87Е. А. Киселев. Вестн. ВГУ. Сер. Физика. Математика, № 4 (2016) 43-50 [Online], https://umjuran.ru/index.php/umj/article/view/87N. V. Baidakova, N. I. Chernykh, V. M. Koloskov, Y. N. Subbotin. Ural Math. J., 3, N 2 (2017) 33-39N. V. Baidakova, N. I. Chernykh, V. M. Koloskov, Y. N. Subbotin. Ural Math. J., 3, N 2 (2017) 33-39А. Ф. Верлань, В. С. Сизиков. Интегральные уравнения: методы, алгоритмы, программы, Киев, Наукова думка (1986)А. Ф. Верлань, В. С. Сизиков. Интегральные уравнения: методы, алгоритмы, программы, Киев, Наукова думка (1986)O. M. Nemtsova, A. L. Ageev, E. V. Voronina. NIMB, 187 (2002) 132-136O. M. Nemtsova, A. L. Ageev, E. V. Voronina. NIMB, 187 (2002) 132-136О. М. Немцова, Г. Н. Коныгин. Программа обработки мёссбауэровских спектров методом регуляризации Тихонова с коррекцией параметров сверхтонкого взаимодействия, гос. рег. программы для ЭВМ № 2020667880 от 30.12.2020, бюл. № 1 (2020)О. М. Немцова, Г. Н. Коныгин. Программа обработки мёссбауэровских спектров методом регуляризации Тихонова с коррекцией параметров сверхтонкого взаимодействия, гос. рег. программы для ЭВМ № 2020667880 от 30.12.2020, бюл. № 1 (2020)E. Legarra, E. Apiñaniz, F. Plazaola. J. Alloys Compd., 682 (2016) 495-502, doi: 10.1016/j.jallcom.2016.04.294E. Legarra, E. Apiñaniz, F. Plazaola. J. Alloys Compd., 682 (2016) 495-502, doi: 10.1016/j.jallcom.2016.04.294A. K. Arzhnikov, L. V. Dobysheva, G. N. Konygin, E. P. Elsukov. Phys. Solid State, 47, N 11 (2005) 2063-2071, doi: 10.1134/1.2131146A. K. Arzhnikov, L. V. Dobysheva, G. N. Konygin, E. P. Elsukov. Phys. Solid State, 47, N 11 (2005) 2063-2071, doi: 10.1134/1.2131146О. М. Немцова, Г. Н. Коныгин. Программа обработки мёссбауэровских спектров методом регуляризации Тихонова в рамках расширенной модели спектральных составляющих, гос. рег. программы для ЭВМ № 2022682552 от 24.11.2022, бюл. № 12 (2022)О. М. Немцова, Г. Н. Коныгин. Программа обработки мёссбауэровских спектров методом регуляризации Тихонова в рамках расширенной модели спектральных составляющих, гос. рег. программы для ЭВМ № 2022682552 от 24.11.2022, бюл. № 12 (2022)K. Pearson. Philos. Mag., 50, N 302 (1900) 157-175K. Pearson. Philos. Mag., 50, N 302 (1900) 157-175E. P. Yelsukov, A. N. Maratkanova, S. F. Lomayeva, G. N. Konygin, O. M. Nemtsova, A. I. Ul’yanov, A. A. Chulkina. J. Alloys Compd., 407, N 1-2 (2006) 98-105, doi: 10.1016/j.jallcom.2005.05.035E. P. Yelsukov, A. N. Maratkanova, S. F. Lomayeva, G. N. Konygin, O. M. Nemtsova, A. I. Ul’yanov, A. A. Chulkina. J. Alloys Compd., 407, N 1-2 (2006) 98-105, doi: 10.1016/j.jallcom.2005.05.035

The authors declare that there are no conflicts of interest present.