ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить взаимодействие пучков ионов газов с поверхностью металлов.

При облучении металлов ионами инертных газов было обнаружено, что в поверхностных слоях формируются газозаполненные полости, приводящие к вспучиванию поверхности. Это явление получило название «блистеринг» (англ. blister – ‘волдырь’). Интенсивное изучение блистеринга было обусловлено поисками материалов для создания термоядерных реакторов. Исследование радиационного блистеринга представляет интерес для космического материаловедения и других областей, где решаются вопросы создания и использования материалов, облучаемых ионами плохо растворимых газов. Кроме этого, изучение радиационного блистеринга полезно для расширения представлений о процессах взаимодействия атомных частиц с кристаллами. С ростом дозы облучения размеры таких газозаполненных полостей (пузырьков) увеличиваются и поверхность может разрушаться за счет вскрытия и отшелушивания (флекинга) их куполов. Процесс образования блистеров можно представить следующим образом. При облучении ионами инертного газа в поверхностном слое мишени образуются вакансии. Атомы газа могут накапливаться на вакансиях. Далее образуются микропузырьки размером до 10 нм (это экспериментально установлено для гелия), которые увеличиваются в размерах в результате диффузии атомов газа из объема мишени. По мере роста таких пузырьков в них растет давление и в имплантированном слое развиваются напряжения, нормальные к поверхности образца, приводящие к образованию трещины и разрыву материала мишени. Слой материала над трещиной под действием сжимающих напряжений вспучивается – и образуется блистер.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Беграмбеков, Л. Б. Процессы в твердом теле под действием ионного и плазменного облучения : учеб. пособие / Л. Б. Беграмбеков. М. : МИФИ, 2008. 196 с.

2. Бондаренко, Г. Г. Радиационная физика, структура и прочность твердых тел [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Г. Г. Бондаренко. М. : Лаборатория знаний, 2016. 1 электрон. опт. диск.

3. Мартыненко, Ю. В. Теория блистеринга / Ю. В. Мартыненко. М. : ИАЭ им. И. В. Курчатова, 1979. 40 с.

4. Auciello, O. Simple model for blistering mechanism // Radiation Effects. 1976. Vol. 30, iss.1. P. 11–16.

5. Das, S. K. Radiation blistering in Metals and Alloys / S. K. Das, M. Kaminsky // Advances in Chemistry. 1976. Vol. 158, chapter 5. P. 112–170.