Низкотемпературная растворимость гелия в кварце

Методом термодесорбции гелия из предварительно насыщенных в газовой фазе кристаллов в диапазоне температур $T$ = 323–1123 K и давлений насыщения $P$ = 0.6–31 MPa исследована растворимость гелия в монокристаллах $\alpha$, $\beta$-кварца, стеклах оптического кварца и стекле пирекс. Показано, что поведение растворимости гелия в стеклах кварца описывается экспоненциальными зависимостями от обратной температуры. Растворимость гелия в монокристаллах кварца практически не зависит от температуры. Растворимость гелия для всех типов образцов изменяется пропорционально давлению насыщения и достигает значений (6.2 $\pm$ 0.3) $\cdot$ 10$^{15}$ cm$^{-3}$ в монокристаллах при $P$ = 25.5 MPa, $T$ = 873 K и (7.01 $\pm$ 0.04) $\cdot$ 10$^{19}$ cm$^{-3}$ в оптическом кварце при $P$ = 31 MPa и $T$ = 373 K. Показана возможность роста растворимости гелия в монокристаллах кварца за счет увеличения дефектов кристалла при многократном термоциклировании образцов в процессе измерений. Рассмотрены возможные механизмы растворения гелия в кварце, приведено сравнение с данными других авторов.