Microwave and far-infra-red dielectric absorption inn-alkanes

Summary The power absorption coefficient (α) forn-hexane (C₆),n-heptane (C₇),n-dodecane (C₁₂) andn-tetradecane (C₁₄), benzene and cyclohexane has been studied at 20 °C, in the wave number range 20 to 300 cm⁻¹ within an accuracy of 2%. The power absorption measurements onn-alkanes (C₅−C₁₄ except for C₈, C₁₁ and C₁₃) are discussed in conjunction with the dielectric loss in the frequency range (9⋎140) GHz. The results indicate that, unlike other nonpolar liquids,n-alkanes show a broad dielectric dispersion in the microwave frequency range followed by a second dispersion in the far infra-red. The results are interpreted in terms of a dipole moment of 0.09 D in alkanes. A possible explanation for the origin of the dipole moment is discussed. A reference is also made to measurements of the dielectric loss and the Stark effect on the lower-series alkanes in the gas phase.

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Riassunto Si è studiato il coefficiente di assorbimento di potenza (α) pern-esano (C₆),n-eptano (C₇),n-dodecano (C₁₂) en-tetradecano (C₁₄), nel benzene e nel cicloensano a 20 °C nell’intervallo di numeri d’onda da 20 a 300 cm⁻¹ con un’accuratezza del 2%. Le misurazioni dell’assorbimento di potenza neglin-alcani (C₅−C₁₄, eccetto che per C₈, C₁₁ e C₁₃) sono discusse insieme alla perdita dielettrica nell’intervallo di frequenza (9⋎140) GHz. I risultati indicano che, diversamente da altri liquidi non polari, glin-alcani mostrano un’ampia dispersione dielettrica nell’intervallo di frequenza delle microonde, seguíta da una seconda dispersione nel lontano infrarosso. I risultati sono interpretati in termini di un momento dipolare di 0.09 D negli alcani. Si discute una possibile spiegazione dell’origine del momento dipolare. Si fa anche un accenno alle misurazioni della perdita dielettrica e dell’effetto di Stark sugli alcani della serie inferiore in fase gassosa.

     

AbsoluteL-subshell ionization cross-sections ofZ∼50 targets by4He ion impact

Summary The X-radiation induced by⁴He ion impact on Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te and I has been investigated for incident energies ranging from 0.6 to 0.5 MeV. Production cross-sections for various X-ray lines have been obtained by an internal normalization method, by means of simultaneous backscattering measurements. From the intensities on theL _α ,L _γ1,5 andL _γ2,3 lines theL-subshell ionization cross-sections have been extracted. Comparison with current theories shows systematic discrepancies for all the targets at incident energy below 2.0 MeV and, for Ag, Cd and In, even in the higher-energy region. These are attributed to deviations in the atomic parameters used in the data analysis as well as to a failure of the ionization theories employed.

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Riassunto Si sono effettuate misure di fluorescenza X indotta da bombardamento di ioni⁴He di energia compresa tra 0.6 e 5.0 MeV sugli elementi Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te e I. Utilizzando un metodo di normalizzazione interna fondato su contemporanee misure di retrodiffusione Rutherford, si sono ottenute le sezioni d’urto assolute per un certo numero di righe X. Da quelle relative alle righeL _α ,L _γ1,5 eL _γ2,3 si sono poi ricavate le sezioni d’urto di ionizzazione per i diversi sottostratiL. Il confronto con le teorie disponibili ha evidenziato la presenza di sensibili disaccordi per tutti i bersagli al di sotto dell’energia incidente di 2.0 MeV e, per Ag, Cd ed In, anche per energie piú elevate, che sono stati attribuiti in parte ai parametri atomici disponibili per i calcoli delle sezioni d’urto ed in parte all’inadeguatezza delle teorie che descrivono il processo di ionizzazione.

     

Charm hadroproduction cross-section up to 100 TeV from measurements of the cosmic-ray muon angular distribution. Results of the Mont Blanc experiment

Summary Accurate calculations of the angular distributions of underground conventional and prompt muons have been performed. The dependence of the angular enhancement functions on the primary spectrum, cross-sections, inclusive distributions, K/π ratio and survival probability have been studied and found to be negligible. The results have been used to interpret the data from the Mont Blanc experiment in the depth range (4200ρ5800) hg/cm². Since the measurements extend over a limited angular range (<60°) the ratio between the flux of prompt to conventional muons of higher energy (>1 TeV) is obtained with large associated statistical errors. In order to obtain the charm production cross-section in the energy region (50ρ100) TeV, accurate measurements over a very large angular range (>70°) at depths higher than 5000 hg/cm² are required.

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Riassunto Sono state calcolate le distribuzioni angolari di muoni convenzionali e pronti sottoterra ed è stata studiata la loro dipendenza, risultata trascurabile, dalla forma dello spettro primario, sezione d'urto, distribuzioni inclusive, rapporto di produzione K/π e probabilità di sopravvivenza. Questi risultati sono stati usati per interpretare i dati ottenuti nell'esperimento del Monte Bianco nell'intervallo di profondità (4200ρ5800) hg/cm². Poiché le misure si estendono solo sino a 60° il rapporto tra muoni pronti e convenzionali di alta energia (>1 TeV) è ottenuto con grande errore statistico. Se ne conclude che per derivare la sezione d'urto di produzione di charm nell'intervallo di energia (50ρ100) TeV sono necessarie misure accurate ad alta profondità (>5000 hg/cm²) ed estese sino ad oltre 70°.

     

PIXE microanalysis of human serum and amniotic fluid

Summary Twenty serum and amniotic-fluid samples, drawn from different pregnant womens at the end of their gestation period, have been analysed by proton-induced X-ray emission (PIXE) analysis. Sample preparation, as thin film, is treated in detail and method characteristics are discussed. Qualitative and quantitative results show a similarity between two biological liquids. All samples include Cl, K, Ca, Cr, Fe, Cu, Zn and Br in different concentrations from 7.6 mg/ml to 0.1 μg/ml.

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Riassunto Venti campioni di siero e di liquido amniotico, prelevati a differenti donne incinte alla fine del loro periodo di gestazione, sono stati analizzati tramite l'analisi PIXE (proton-induced X-ray emission). La preparazione dei campioni, come film sottili, è trattata in dettaglio e le caratteristiche del metodo sono discusse. I risultati qualitativi e quantitativi delle analisi mostrano una similitudine tra i due liquidi biologici. Tutti i campioni contengono Cl, K, Ca, Cr, Fe, Cu, Zn e Br in differenti concentrazioni comprese tra 7.6 mg/ml e 0.1 μg/ml.

     

The pressure broadening and shift for the J=1−0 line of CH3C14N: Resolved and overlapped hyperfine components

Summary Pressure broadening and shift parameters are measured for theJ=1−0 line of CH₃C¹⁴N at 18.4 GHz, both for the three hyperfine components and for the single line which envelopes the hyperfine components, observed at higher pressures (p≥40 mTorr). In agreement with theoretical predictions, these parameters are the same for all the observed lines: Γ _p = (50 ± 5) MHz/Torr,s=(7±2) MHz/Torr. These values are compared with previous measurements, showing a large variance expecially for the shift parameter. The measured broadening parameter is 40% lower than prediction of the Anderson theory.

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Riassunto Sono stati misurati i parametri di allargamento e spostamento per pressione della rigaJ=1−0 del CH₃C¹⁴N a 18.4 GHz. Tali misure sono state eseguite, sulle tre componenti iperfini e sul loro inviluppo osservato a pressionip≥40 mTorr. In accordo con le previsioni teoriche, questi parametri risultano gli stessi per tutte le righe osservate: Γ _p = (50 ± 5) MHz/Torr,s=(7±2) MHz/Torr. Questi valori sono confrontati con quelli delle precedenti misure che mostrano una considerevole dispersione, specialmente per quanto riguarda il parametro di spostamento. L'allargamento per pressione è risultato piú basso di quello previsto dalla teoria di Anderson di circa il 40%.

     

Preliminary results on the operation of a 2270 kg cryogenic gravitational-wave antenna with a resonant capacitive transducer and a d.c. SQUID amplifier

Summary In November 1985 the gravitational-wave antenna of the Rome group, installed at CERN, has started operating. It consists of a 5056 aluminium cilinder 3 m long, 2270 kg heavy, cooled at 4.2 K. The antenna vibrations are detected by means of a resonant capacitive transducer that together with the bar makes a two-coupled-oscillator system. The low-noise amplification is obtained with a d.c. SQUID amplifier. The frequencies of the two resonant modes are:v _-=907.116 Hz andv ₊=923.083 Hz, with merit factorsQ ₋=3.2·10⁶ andQ ₊=5.6·10⁶. The sensitivity to short gravitational bursts, expressed in terms of effective noise temperature, is 18 mK. This corresponds to a change in the metric tensor whose Fourier transform isH=1.1·10⁻²¹ Hz⁻¹. For monochromatic waves the antenna is sensitive (SNR=1) toh∼2·10⁻²⁵ in a band width of about 1/3 Hz, with a three months integration time.

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Riassunto Nel novembre 1985 è stata messa in funzione l'antenna gravitazionale del gruppo di Roma, installata al CERN. Questa consiste di un cilindro d'alluminio 5056 lungo 3 m e pesante 2270 kg, raffeeddato a 4.2 K. Le vibrazioni dell'antenna vengono rivelate mediante un transduttore capacitivo risonante, che assieme alla sbarra forma un sistema di due oscillatori accoppiati. L'amplificazione a basso rumore è ottenuta con un amplificatore a d.c.-SQUID. Le frequenze dei due modi risonanti sono:v _-=907.116 Hz ev ₊=923.083 Hz, con fattori di meritoQ ₋=3.2·10⁶ eQ ₊ =5.6·10⁶. La sensibilità per brevi fiotti di onde gravitazionali, espressa in termini di temperatura efficace di numore, è 18 mK. Questa corrisponde a una variazione di tensore metrico con trasformata di Fourier:H=1.1·10⁻²¹ Hz. Per le onde monocromatiche l'antenna è sensibile (SNR=1) ah∼2·10⁻²⁵ in una banda di circa 1/3 Hz, con tempo d'integrazione di tre mesi.

     

Nonadiabatic effects in auger-induced ionic desorption

Summary The Knotek-Feibelman mechanism of desorption is analysed in the context of a microscopic dynamical theory that has been proposed recently for closed-band systems. To understand the physical contents of the general equations, the probabilityP of ionic desorption is derived analytically in several selected model situations as a function of the characteristic desorption timet _o. Although typicallyt _o is quite long compared to the inverse level widthW _B ⁻¹, the results show very significant deviations from the limit of small velocities. This is due to the fact thatP is not primarly determined by the level width, but by the structures, like peaks and singularities, that are contained in the two-hole continuum. Such features, that are completely missed in the traditional approach that represents the continuum by a Lorentzian, are naturally enbodied in the present theory. They may originate from the position of the adatom energy level ɛ relative to the substrate band and/or by hole-hole correlation. When split-off localized states arise,P may become comparable with unity even in the limit of small velocities, giving raise to the Knoteck-Feibelman reneutralization bottleneck; however, this is not the case when the localized states are readsorbed by the continuum in the course of desorption. An explicit example of this behaviour is given. On the other hand, when ions desorb from ionic crystals with a large Madelung energy, the bond-breaking process may approach the sudden limit. A strongly nonadiabatic behaviour is then predicted, including a correlation-induced enhancement ofP by several orders of magnitude, even in bandlike situations. This rapid variation leads to suggestions for a new experiment that should enable us to see the effects of a fine tuning of the electronic parameters.

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Riassunto Il meccanismo di Knotek e Feibelman di desorbimento è studiato nel contesto di una teoria quantistica dinamica che è stata recentemente proposta ed è applicabile al caso di sistemi con bande chiuse. Al fine di mettere in luce il contenuto fisico delle equazioni generali, si sono scelte alcune situazioni modello per le quali si è ottenuta analiticamente la dipendenza della probabilitàP di desorbimento ionico dal tempo caratteristico di desorbimentot _o. Benchè tipicamentet _o risulti molto piú lungo della larghezza inversaW _B ⁻¹ del livello, i risultati dimostrano cheP può deviare in modo molto significativo dal limite di velocità basse. Infatti,P è determinato principalmente non dalla larghezza del livello, ma dalle strutture (picchi e singolarità) che sono contenute nel continuo. Questi aspetti sono ignorati completamente nell'approccio consueto, che rappresenta il continuo con una lorentziana, ma sono inclusi in questa teoria in modo naturale. Una possibile origine di strutture nel continuo è rappresentata da una posizione del livello eccentrica rispetto alla banda del substrato; un'altra, dalla correlazione buca-buca. Se ne risultano stati disereti isolati dal continuo,P può essere dell'ordine dell'unità anche nel limite di velocità basse, e questo è appunto il ≪collo di bottiglia≫ che impedisce la rineutralizzazione secondo Knotek e Feibelman; questo non avviene, però, se lo stato discreto è riassorbito dal continuo nel corso del desorbimento. Di tale fenomeno è fornito un esempio esplicito. D'altra parte, quando gli ioni desorbono da cristalli ionici con un'elevata energia di Madelung, il processo di rottura del legame può avvicinarsi al limite repentino. La teoria allora predice un comportamento fortemente non adiabatico, in cuiP è accresciuta di ordini di grandezza dagli effetti di correlazione, anche in situazioni in cui lo spettro è di tipo banda. Questa rapida variabilità diP porta a suggerimenti utili per verificare, con un nuovo esperimento, gli effetti di piccoli aggiustamenti dei parametri elettronici.

     

Energy-containing eddies in the strait of Messina

Summary The velocity field, measured by Vercelli (1922-23) in the Strait of Messina hourly at six depths, is analysed to determine the size and the intensity of the energy-containing eddies. The analysis is performed by separating the turbulent component of the velocity field from the deterministic tidal component. The intensity of the turbulence is given by the averaged square of the aleatoric velocities. The size of the eddies is computed through correlation of the aleatoric velocities at different depths. Results show that the intensity of the turbulent field velocity is of the order of (50⤜60) cm s⁻¹, while the size of the eddies is of the order of (20⤜45) m, reaching sometimes 70 m. These eddies are far beyond the inertial range predicted by the Kolmogorov theory. The eddies are due to Kelvin-Helmoltz shear instabilities between the surface and the deeper water.

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Riassunto Le velocità misurate da Vercelli (1922-23) nello Stretto di Messina con intervalli prari, a sei differenti profondità, sono usate per studiare la forma e l'intensità dei vortici portatori di energia. Si separa dapprima il campo deterministico delle velocità dal campo turbolento, la cui intensità è data dalla radice dell'energia dei fenomeni aleatori. La dimensione spaziale è data dalle correlazioni tra campi turbolenti osservati a profondità differenti. Ne risulta che l'intensità della velocità turbolenta raggiunge (50⤜60) cm s⁻¹ e le dimensioni sono (20⤜45) m ma possono arrivare a 70 m. Questi vortici sono lontani dalle dimensioni richieste dalla teoria di Kolmogorov e son dovuti a instabilità di Kelvin-Helmoltz tra gli strati di acqua che fluiscono a Messina.

     

Temperature phase diagram of a quantum spin-1 Ising-like model with multipolar couplings

Summary A quantum spin-1 Ising-like model with dipolar as well as quadrupolar interactions and with an external field coupled to both dipole and quadrupole components is analysed in terms of an improved version of the mean-field theory (which has the usual mean-field theory as its zeroth order). The critical-surface equations in the complete phase space (temperature and field components) are explicitly derived by a Landau expansion at the lower order of the theory. Moreover, the full phase diagram is numerically described at the second order. The expressions for the free energy and the magnetization are given in detail.

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Riassunto Utilizzando una versione migliorata della teoria di campo medio (che ha come approssimazione d'ordine zero l'usuale teoria di campo medio) si analizza un modello quantistico tipo Ising di spin 1 con interazioni dipolari e quadrupolari e con un campo esterno accoppiato sia alle componenti di dipolo che di quadrupolo. Le equazioni delle superfici critiche nel diagramma di fase completo (temperatura e componenti di campo) sono derivate esplicitamente all'ordine piú basso della teoria. Il diagramma di fase completo all'ordine due è descritto numericamente. Le espressioni per l'energia libera e la magnetizzazione sono fornite in dettaglio.

     

Infra-red properties of bulk heavily doped silicon

Summary In this work reflectance (R) and thermoreflectance (TR) spectra in the infra-red of bulk P and B heavily doped silicon samples are reported and discussed. The values of the scattering time and of the effective mass, as well as the temperature derivative of the plasma frequency, scattering time and high-frequency dielectric constant are extracted from the data and analysed in terms of free-carrier-photon and free-carrier-impurity interaction.

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Riassunto In questo lavoro sono riportati e discussi gli spettri di riflettanza (R) e termoriflettanza (TR) in infrarosso di campioni di silicio drogati pesantemente per diffusione con P e B. Dai dati sono ricavati i valori dei tempi di rilassamento e della massa effettiva, come pure la derivata in temperatura della frequenza di plasma, del tempo di rilassamento e della costante dielettrica ad alta frequenza, che sono analizzati sulla base delle interazioni fra portatori liberi e fononi e fra portatori liberi e impurezze.

     

Unambiguous detection of monopoles

Summary The fission of a vortex line along the trajectory of a monopole in a superconducting medium is an unambiguous signature of a monopole. The numbern of the (stable) daughter vortices determines the monopole strengthg withg=2nφ/4π where ϕ₀=2.07·10⁻⁷ G cm².

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Riassunto La fissione di una linea di vortice lungo la traiettoria di un monopolo in un mezzo superconduttore è indice sicuro della segnatura di un monopolo. Il numeron di vortici figli (stabili) determina la forza del monopolog cong=nϕ₀/4π, dove ϕ₀=2.07·10⁻⁷ G cm².

     

Plane and cylindrical shock waves in magnetogasdynamics

Summary The Chisnell-Chester-Whitham method has been used to study the propagation of diverging plane and cylindrical shock waves through an ideal gas in the presence of a magnetic field having only constant axial and azimuthal components, simultaneously for both weak and strong cases. By assuming an initial density distribution ϱ₀ = ϱ′r ^−W , where ϱ′ is the density at the plane/axis of symmetry andw is a constant, the analytical expressions for shock velocity and shock strength have been obtained. The expressions for the pressure, the density and the particle velocity immediately behind the shock have been derived for both the cases.

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Riassunto Il metodo di Chisnell-Chester-Whitham è stato usato per studiare la propagazione di onde d’urto divergenti cilindriche e piane attraverso un gas ideale in presenza di un campo magnetico che ha solo componenti costanti assiali e azimutali, contemporaneamente per casi deboli e forti. Assumendo una distribuzione di densità iniziale ϱ₀ = ϱ′r ^−W , dove ϱ′ è la densità al piano/asse di simmetria ew è una costante, si sono ottenute le espressioni analitiche per la velocità d’urto e la forza d’urto. Le espressioni per la pressione, la densità e la velocità delle particelle immediatamente dopo l’urto sono state determinate per entrambi i casi.

     

Identification of a forbidden ammonia transition: Confirmation by pressure broadening measurements

Summary Pressure broadening measurements confirm the identification of the forbidden ammonia transitionss ⁻³(4, 3) at 887.780 cm⁻¹, Moreover, its pressure shift together with those of submillimeter transitions adds new confidence on the validity of the shift additivity.

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Riassunto Misure di allargamento per pressione confermano l'identificazione della riga proibita dell'ammoniacass ⁻³ P(4,3) a 887.780 cm⁻¹. Inoltre il suo spostamento per pressione insieme agli spostamenti di transizioni submillimetriche dimostra ancora una volta la validitá dell'additività negli spostamenti.

     

Measurements of134Cs and137Cs by gamma spectrometry in some Italian soils following the nuclear reactor accident of chernobyl

Summary The concentration as well as the vertical distribution of¹³⁴Cs and¹³⁷Cs were determined in several soil samples subsequently to the Chernobyl accident. The soil samples were selected in some representative geomorphological situation in Apulia that is a region of Italy. Both undisturbed and cultivated soils were considered. The total deposition of¹³⁷Cs as due to the Chernobyl accident was estimated and the obtained results were also controlled by measurements of the radioactive fall-out in rain and snow during 1986 and 1987. Also the deposition of^239,240Pu during 1986 and 1987 was measured.

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Riassunto è stata determinata la concentrazione e la distribuzione verticale, di¹³⁴Cs e¹³⁷Cs in alcuni campioni di terreno successivamente all'incidente di Chernobyl. I campioni sono stati selezionati in alcune situazioni geomorfologiche rappresentative della Puglia. Sono stati presi in considerazione sia terreni indisturbati che coltivati. è stata determinata la deposizione totale di¹³⁷Cs dovuta all'incidente di Chernobyl. Questo risultato è stato valutato anche in relazione alle misure di ricaduta di¹³⁷Cs nella pioggia e nella neve durante l'ultimo quadrimestre 1986 e il 1987. Per la medesima ricaduta è stato anche misurato il^239,249Pu.

     

Integral energy spectrum of primary cosmic rays at high energies

The integral energy spectrum of primary cosmic rays has been obtained. In the energy range (2.4×10³−1.1×10⁵ GeV), the spectrum of all nuclei is consistent with a power law of indexγ=1.55±0.06 and the flux of all nuclei is:N(⩾E ₀)⋍(5.1±1.8)×10⁻¹×E ₀ ^−1.55 particles/cm² sterad. sec., whereE ₀ is in GeV. The spectrum of primaryα-particles in the energy range (4.4×10³−4.8×10⁴) GeV is also consistent with a power law of indexγ=1.71±0.12 and the flux is:N(⩾E ₀)=(4.2±1.4)×10⁻¹×E ₀ ^−1.71 , particles per cm² sterad. sec, whereE ₀ is in GeV.     

Development and test atT=4.2K of a capacitive resonant transducer for cryogenic gravitational-wave antennas

Summary The characteristics of a new capacitive resonant transducer developed and tested on a small (M=11.2 kg) cryogenic gravitational-wave antenna at the liquid helium temperature are presented. The resonator frequency can be tuned within 0.1 Hz of the antenna frequency. The system has a mechanical merit factorQ≃5·10⁵ and a ratio between the electrical energy in the transducer and the energy in the antenna β=3·10⁻³ atT=4.2 K. With these parameters, the transducer allows one to reach an effective noise temperatureT _eff≃60 mK using a cooled FET preamplifier, and, if coupled to a r.f.-SQUID, allows one to reachT _eff≃10 mK for the 5000 kg cryogenic gravitational-wave antenna of the Roma group at CERN (Geneva).

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Riassunto Si presentano le caratteristiche di un nuovo trasduttore risonante di tipo capacitivo. Il trasduttore è stato provato su una piccola antenna di 11.2 kg di massa, raffreddata alla temperature dell'elio liquido. La frequenza del risuonatore è stata accordata entro 0.1 Hz della frequenza dell'antenna. A 4.2 K, il sistema ha un fattore di merito meccanicoQ≃5·10⁵ ed il rapporto tra l'energia elettrica nel trasduttore e l'energia nell'antenna è β=3·10⁻³. Con i valori dei parametri ottenuti, il trasduttore permette di raggiungere una temperatura efficace di rumoreT _eff≃60 mK usando un amplificatore a FET raffreddato e, se accoppiato ad un r.f.-SQUID, consente di avereT _eff≃10 mK per l'antenna gravitazionale criogenica di 5000 kg del gruppo di Roma, in funzione presso il CERN (Ginevra).

     

Transient stefan flow and thermophoresis around an evaporating droplet

Summary The particle scavening efficiency of vapour-grown ice crystals falling from mixed clouds proves to be very high. Stefan flow, an aerodynamic flow originating in the fluid surrounding evaporating or condensing bodies, pushes airborne particles away from the surface of the supercooled droplets evaporating in the vicinity of an ice crystal. The particle Brownian flux towards the surface of the ice crystal (terminal velocity of about 1 m s⁻¹) it, therefore, enhanced. However, the efficiency of this process of airborne-particle removal is strongly reduced as a consequence of the cooling of the evaporating droplet which produces a ?thermal force?, thermophoresis, which counteracts the particle Stefan flow. At the surface of an evaporating droplet in a quasi-equilibrium state, the two airborne-particle velocity fields practically balance each other. This counteracting effect on particle motion needs to be evaluated in the transient case. An approach is presented which consists of reformulating the transient heat and mass transfer problem in such a way as to convert it into a purely heat transfer problem having a known analytical solution. The approach is discussed and found to be correct. The results of the computations show that the counteracting role of thermophoresis on Stefan-flow particle motion during the residence time of supercooled droplets in the vicinity of an ice crystal (from 10⁻⁵ to 10⁻⁴s), which is also the time in which evaporation takes place, is considerably weak. It turns out to be practically negligible for large droplets (radius ≥8·10⁻⁴ cm).

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Riassunto Cristalli di ghiaccio naturali cresciuti per sublimazione in presenza di goccioline di acqua sopraffusa catturano efficacemente particelle browniane. Il flusso di Stefan che si crea in un fluido circostante un corpo in fase di evaporazione o, condensazione trascina via particelle dalla superficie delle goccioline sopraffuse che evaporano nelle vicinanze dei cristalli di ghiaccio. Il flusso della diffusione browniana di particelle atmosferiche verso la superficie del cristallo viene aumentato. Tuttavia l’efficienza di questo meccanismo è fortemente ridotta dalla termoforesi che si crea in prossimità della superficie della gocciolina in quanto questa, nell’evaporare, si raffredda. Nello stato di quasi equilibrio della gocciolina i due campi di velocità delle particelle, il flusso di Stefan e la termoforesi, si annullano praticamente l’un l’altro. L’effetto di questo controbilanciamento va valutato nel transiente. Un accostamento a questo caso consiste nel riformulare il problema del trasferimento contemporaneo di massa e di calore alla superficie della gocciolina in modo tale da ricondurlo a un problema di solo trasferimento di calore del quale già esiste la soluzione analitica. Si discute questo approccio e si mostra che esso è corretto. I risultati dei calcoli mostrano che l’effetto della termoforesi sulle particelle trasportate dal flusso di Stefan durante la permanenza delle goccioline in prossimità del cristallo di ghiaccio (da, 10⁻⁵ a 10⁻⁴ s) è di scarsa rilevanza. Diventa praticamente trascurabile nel caso di grandi goccioline (raggio ≥8·10⁻⁴ cm).

     

Laser surface-melting of metals studied by PAC

High purity Pt, Ni, Cu, Fe and Al metal foils were electroplated with carrier-free¹¹¹In probe atoms and melted at 293 K using 32 ns ruby laser pulses with energy densities in the range 1–10 J cm⁻². Three distinct lattice locations of the probe atoms were detected in the melted surface layers using perturbed γ-γ angular correlation spectroscopy: (i) defect-free substitutional sites, (ii) non-unique sites with broad distributions of quadrupole interactions, and (iii) a probemonovacancy complex (for Pt only). The defect-free fraction was found to approach 100% when Pt is irradiated at 9 J cm⁻². The fraction of probes on defect-free sites was found to increase with the energy density of the pulse and with the solubility of In in the metals. The data are consistent with the idea that laser surface-melting produces high concentrations of vacancies and lattice sinks, although no thermal trapping of point defects was detected. Supported in part by National Science Foundation grant DMR 86-19688 (Metallurgy Program).     

Preparation and characterization of transparent conducting Zn−Sn−O films deposited on organic substrates at low temperature

Transparent conducting Zn−Sn−O films were deposited on Polypropylene adipate thin-film substrates at low temperature by r. f. magnetron sputtering. The structural, electrical and optical properties of the deposited films were investigated. All the obtained films are of amorphous structure and have a very good adhesion to the substrates. The resistivity, carrier concentration and Hall mobility of the film are 1.3×10⁻² Ω·cm, 4.1×10¹⁹ cm⁻³ and 12.4 cm²· V⁻¹· s⁻¹, respectively. The transmittance of the film reaches 82%.     

Spatial parity violation in Mössbauer transition of Np-237 nucleus

The measurements of 59.6 keV γ-radiation circular polarization of Np-237 unpolarized oxcited nuclei gave the value P_c=(−1.23±0.25)·10⁻³. It characterizes P-parity violation in this transition. The matrix element of the weak NN-interaction <v>=(0.92±0.25)·10⁻¹ eV was obtained from this experimental data.