ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с особенностями смещения атомов из узлов кристаллической решетки.

Пороговая энергия смещения атомов – важная характеристика как в экспериментальном радиационном материаловедении, так и в теоретической радиационной физике твердого тела. Она определяется как минимальная энергия, переданная налетающей частицей атому и необходимая для образования стабильного дефекта (устойчивой пары Френкеля) в кристаллической решетке. При образовании устойчивой пары Френкеля переданная энергия затрачивается на разрыв связей с атомами ближайшего окружения и на удаление выбитого атома от образовавшейся вакансии за пределы объема спонтанной рекомбинации. Знание пороговой энергии смещения весьма важно для оценки радиационной повреждаемости материалов. Величина пороговой энергии смещения зависит от направления в кристаллической решетке, что обусловлено анизотропией сил связи. Экспериментальное определение величины пороговой энергии смещения проводят, измеряя свойства металла, облученного частицами в таком диапазоне энергии, в котором создаются единичные пары Френкеля. Обычно для этого используют моноэнергетические электронные пучки, поскольку они создают в мишени дефекты вакансионного типа (пары Френкеля). Для определения пороговой энергии смещения часто применяют высоковольтные электронные микроскопы. Кроме того, с целью уменьшить влияние термически активируемых процессов облучение проводят при низких температурах. Исследуют изменение электросопротивления, параметров решетки, образование кластеров точечных дефектов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Вас, Г. С. Основы радиационного материаловедения. Металлы и сплавы / Г. С. Вас. М. : Техносфера, 2014. 992 с.

2. Лейман, К. Взаимодействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов / К. Лейман. М. : Атомиздат, 1979. 296 с.

3. Evolution of effective threshold displacement energies and other data required for the calculation of advanced atomic displacement cross-sections / A. Yu. Konobeev [et al.] // Nuclear Energy and Technology. 2017. № 3. P. 169–175.

4. Primary radiation damage: a review of current understanding and models / K. Nordlund [et al.] // J. of Nuclear Materials. Vol. 512. 2018. P. 450–479.