Пост-эффекты облучения тантала заряженными частицами

4 Jul 2025, 12:20
20m
2053 (Санкт-Петербургский Государственный Университет )

2053

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Oral Section 3. Modern methods and technologies of nuclear physics. 3. Modern methods and technologies of nuclear physics

Speaker

Игорь Алексеев (Радиевый институт имени В. Г. Хлопина)

Description

С использованием рентгеновской дифракции и эмиссионной мессбауэровской спектроскопии изучены пост-эффекты облучения металлического тантала пучками протонов с начальной энергией 7 МэВ.
Незначительный слой полного поглощения CuКα-излучения (8.05 кэВ) в металлическом тантале (около 8 мкм), еще более малая толщина (всего несколько мкм) «допированных» атомами 57Co поверхностных слоев образцов позволила исключить из рассмотрения «прямые» радиационные повреждения кристаллической решетки пучками протонов (потери энергии которых в слое толщиной 8 мкм составляют 0.3 МэВ, при этом число смещенных атомов в результате прохождения протонов ничтожно - 0.1 вакансий/ион) и изучить последствия облучения металла «собственными» атомами Ta (имеющими энергию более 160 кэВ и создающими более 3900 вакансий/ион), выбитыми из узлов решетки во время бомбардировки мишеней.
После облучения на дифрактограммах образцов отчетливо видны расщепления основных линий дифракционных рентгеновских спектров, которые можно объяснить только межфазными напряжениями [1], возникающими в результате остывания теплового клина (thermal spike) и образованием клиньев смещения (displacement spike) внутри разупорядоченных (в результате облучения выбитыми из узлов решетки атомами тантала) зон. С увеличением угла сканирования вклад поврежденной области в полную дифракционную картину увеличивается, что сопровождается «усилением» тонкой структуры дифракционных рентгеновских спектров.
Наличие значительного числа радиационно-индуцированных дефектов различного типа в окрестности мессбауэровского атома приводит к уширению линий эмиссионного спектра почти на 20%.

  1. А.И. Самойлов, Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин и др. О природе расщепления гамма-сателлитов рентгеновских дифракционных рефлексов жаропрочных монокристальных никелевых сплавов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2010, т. 76, № 12, с. 26-29.

Primary author

Игорь Алексеев (Радиевый институт имени В. Г. Хлопина)

Co-author

Владимир Жеребчевский (Санкт-Петербургский государственный университет)

Presentation materials

There are no materials yet.