Концентрационная зависимость поглощения первого звука в пересыщенных сверхтекучих растворах ³He -⁴He при повышенном давлении

Abstract

Проведено экспериментальное исследование концентрационных зависимостей коэффициента поглощения первого звука в сверхтекучих растворах ³He -⁴He в насыщенной и пересыщенной областях при давлениях 0-10 атм. Использована оригинальная методика непрерывного изменения концентрации in situ засчет изменения осмотического и термомеханического давлений,что позволило провести измерения в метастабильной долгоживущей фазе сверхтекучих растворов. Показано,что полученные данные хорошо описываются в рамках теории распространения звука в газефермиевских возбуждений без учeта фермижидкостных поправок. Соответствующие значения эффективной массы и времени релаксации квазичастиц 3He взяты из анализа имеющихся экспериментальных данных. В области пересыщенных растворов в пределах погрешности эксперимента не было зарегистрировано избыточного поглощения звука.

The concentration dependence of the attenuation coefficient of first sound in superfluid ³He -⁴He solutions in the saturation and supersaturation regions is investigated experimentally at pressures of 0–10 atm. An original technique of continuous variation of the concentration in situ by variation of the osmotic and thermomechanical pressures is used, permitting measurements to be made in the long-lived metastable phase of the superfluid solutions. It is shown that the data obtained are described well in terms of the theory of sound propagation in a gas of Fermi excitations without taking the Fermi-liquid corrections into account. The corresponding values of the effective mass and relaxation time of 3He quasiparticles are taken from an analysis of the existing experimental data. Within the experimental error, no excess sound attenuation was found in the region of supersaturated solutions.