Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 20, Numéro 8, août 1985
Page(s) 553 - 567
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01985002008055300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 20, 553-567 (1985)
DOI: 10.1051/rphysap:01985002008055300

Appareillage et méthodes expérimentales originales pour des mesures de précision en diffusion. Application à l'autodiffusion de β-Tl

R. Chiron

Laboratoire des Propriétés Mécaniques et Thermodynamiques des Matériaux, CNRS, Université Paris-Nord, avenue J. B. Clément, 93430 Villetaneuse, France


Abstract
We describe an apparatus which allows us to measure accurately the self-diffusion coefficients by the standard thin film deposition and sectioning technique. The accuracy of each measurement of the self-diffusion coefficient is about 0.4 %. This accuracy allows a positive curvature to be detected in the β-T1 Arrhenius plot. The possibility that this effect be due to preferential diffusion along grain boundaries is discussed. We conclude that the observed curvature reflects the properties of the β-T1 monocrystal. Two supplementary experiments allowed us, on the one hand to define satisfactory expérimental conditions for the electro-deposition of thallium from a thallous sulphate solution and, on the other hand, to measure accurately the α-β transition temperature of thallium, that is found to be 235.25 ± 0.1 °C.


Résumé
Nous présentons un ensemble expérimental permettant la mesure précise de coefficients d'autodiffusion par la technique du dépôt mince et du sectionnement. La précision moyenne atteinte sur la mesure du coefficient de diffusion est de 0,4 %. Cette précision permet de détecter une courbure positive dans le graphe d'Arrhenius de β-T1. La possibilité qu'il s'agisse d'un effet de diffusion préférentielle dans les joints de grains est discutée. On conclut que la courbure observée reflète les propriétés du monocristal. Deux expériences annexes nous ont permis, d'une part de définir des conditions expérimentales satisfaisantes pour le dépôt électrolytique du thallium en solution sulfurique et, d'autre part, de mesurer avec précision la température de la transition α-β du thallium, soit 235,25 ± 0,1 °C.

PACS
6630H - Self-diffusion and ionic conduction in nonmetals.

Key words
Measurement method -- Autodiffusion coefficient -- Measurement accuracy -- Monocrystals -- Beta phase -- Thallium -- Deposition process -- Sample preparation -- Radioactive tracers -- Annealing -- Instrumentation -- Measurement errors -- Grain boundaries -- Diffusion profile -- Atom scattering -- Tl