Смекни!
smekni.com

«Взаимодействие излучения с твёрдым телом» (стр. 3 из 3)

Условие каналирования

, где
угол рассеяния на ближайшем атоме.

Т.е. каналирование осуществляется при выполнении

или

3. Блокировка.

Для частиц, вылетающих из мест, соответствующих (или близких к) положениям атомов в кристаллической решетке, т.е. для частиц, расположенных внутри атомных рядов или плоскостей, вылет в направлении с малыми индексами «блокирован». Всякий раз, когда атом отдачи испускается вдоль или вблизи направления с малым индексом, он испытывает рассеяние на большой угол в результате столкновения с ближайшим соседом в этом направлении.

Блокировка осуществляется в интервале углов

Найдем критический угол блокировки, который определяется из условия:

,

где

определяется из условия:

Тогда для критического угла блокировки получим значение равное:

7. Проанализировать возможность образования радиационных дефектов в кристаллической решетке металла при облучении частицами данного вида. Рассчитать каскадную функцию в модифицированной модели Кинчина- Пиза. На основе оценки плотности начального энерговыделения в каскаде спрогнозировать размер каскадной области повреждения и пространственное распределение дефектов в каскадной области. Оценить радиационную стойкость материала ( по величине флюенса, при котором достигается степень повреждаемости 1 сна).

Образованию радиационных дефектов в материале способствует наличие фокусировки: простой или дополнительной.

Под фокусировкой будем понимать механизм, способствующий ориентации передаваемых импульсов при столкновении вдоль оси атомов. Оценим энергию простой фокусировки:

.

По полученному значению энергии фокусировки делаем вывод о том, что эффект простой фокусировки не будет присутствовать, т.к. не выполняется необходимое условие: Епва<Eпф.

Энергия дополнительной фокусировки:

Дополнительная фокусировка будет присутствовать, т.к. условие дополнительной фокусировки: Епфпва<Eдф – будет выполняться.

Энергию возбуждения Евозб оцениваем следующим образом:

Евозб, кэВ ~ А, а.е.м.

А – атомная масса вещества.


Каскадная функция υ - среднее число пар Френкеля, заключенное в каскадной области повреждения.

Допущения:

· Каскад представляет собой совокупность соударений двух тел;

· Эти соударения независимы друг от друга;

· При каждом соударении кинетическая энергия сохраняется, т. е. не происходит передачи энергии другим атомам решетки, кроме смещаемого.

Запишем каскадную функцию в модифицированной модели Кинчина- Пиза:

Каскадная функция по теории Кинчина – Пиза определяется как

Рассчитаем параметр газовости:

,

Значит, каскад будет разреженным.

В качестве

берем полный линейный пробег ПВА =

Плотность начального энерговыделения

Объем каскадной области повреждения:


Тогда концентрация дефектов:

Можно предположить, что в КОП дефекты будут располагаться равномерно.

Оценим радиационную стойкость Ni.

Нам известно дифференциальное сечение рассеяния как функция передаваемой энергии:

Тогда:

- флюенс

- спектральная плотность потока

- скорость образования ПВА

- скорость образования дефектов

По полученной величине флюенса можно сделать вывод, что материал является стойким.
Список использованной литературы:

1. Лейман К. «Взаимодействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов» Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1979. – 296 с

2. Жуков В.П. «Каскады атомных столкновений в металлах» М.: МИФИ, 1990. – 68 с.

3. Климов А.Н. «Ядерная физика и ядерные реакторы» М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.

4. Курс лекций по курсу «Взаимодействие излучения с твердым телом» Якушин В.Л., 2004 – 2005 гг.