ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-СТИМУЛИРОВАННЫХ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ОБЛУЧЕННОМ Zr МЕТОДОМ МЕССБАУЭРОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ (Kazakh)

Study of radiation-stimulated structural phase transformations in iradiated Zr by Mössbauer spectroscopy. (English)
Сәулелендірілген Zr радиациялық ықпалдандырылған құрылымдық-фазалық түрленулерді мессбауэрлік спектроскопия әдісімен зерттеу (Russian)

The article considers the study of the influence of high-energy singly charged 57Fe ions with energy of 1 MeV, a beam current on the target of ~100 nA, a dose of 5x1016 ion/cm2, on the structural-phase state of zirconium. Using the methods of Mössbauer spectroscopy in transmission geometry (MS), conversion electron Mössbauer spectroscopy (CEMS), and scanning electron microscopy (SEM), we studied the effect of highenergy singly charged 57Fe ions on the structural-phase state of zirconium. The projective ranges of 57Fe ions in zirconium were determined, the number of target atoms subjected to irradiation was calculated, and the number of displacements caused by these ions was estimated. Radiation damage to zirconium materials was simulated by irradiating samples at a charged particle accelerator with probe Mössbauer atoms to obtain nuclear physical data from the zone of influence of these atoms on the structural and phase state of irradiated samples under conditions close to reactor conditions. The electronic state of the implant in these materials was evaluated. The concentration of implanted atoms in the near-surface layer and the volume of samples was calculated. In particular, it was shown that the projective range of 57Fe ions in zirconium was 497 nm, the total number of displaced atoms was 3.4х1020, and the number of displacements per atom (dpa) was 159. The solubility of Fe in Zr is 0.03%. However, when zirconium is irradiated with 57Fe ions, as a result of thermal recombination of vacancies and interstitial atoms within the cascade of displacements caused by thermal peaks, intermetallic compounds Zr3Fe, ZrFe2 and a Zr (Fe) solid solution are formed. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Мақалада энергиясы 1 МэВ, нысанадағы шоқ тогы ~100 нА, дозасы 5х1016 ион/см2 цирконийдің құрылымдық-фазалық күйіне жоғары энергиялы бірзарядты 57Fe иондарының ықпалын зерттеу қарастырылған. Өткізу геометриясындағы мессбауэрлік спектроскопия (МС), конверсиялық электрондық мессбауэрлық спектрскопия (КЭМС) және растрлық электронды микроскопия (РЭМ) әдістерімен цирконийдің құрылымдық-фазалық күйіне жоғары энергиялы бірзарядты 57Fe иондарының ықпалын зерттеу жұмыстары жүргізілді. Цирконийдегі 57Fe иондарының проективті жүгіру жолының ұзындықтары анықталды, сәулелендіруге ұшыраған нысана атомдарының саны есептелді, сондай-ақ осы иондар ықпалынан болған ығысулардың саны бағаланды. Зарядталған бөлшектердің үдеткішіндегі үлгілерді зонд Мессбауэр атомдарымен сәулелендіру арқылы цирконий материалдарының радиациялық зақымдалуын модельдеу осы атомдардың реакторға жақын жағдайларда сәулеленген үлгілердің құрылымдық-фазалық күйіне әсер ету аймағынан ядролық-физикалық деректерді алу үшін жүргізілді. Осы материалдардағы имплантанттың электронды жағдайы бағаланды. Беткі қабаттағы имплантацияланған атомдардың концентрациясы және үлгілердің көлемі есептелді. Атап айтқанда, цирконийдегі 57Fe иондарының проекциялық диапазоны 497 нм, ығысқан атомдардың жалпы саны 3.4х1020, атомға шаққандағы (ашы) ығысу саны 159 болатыны көрсетілді. Fe- дің Zr-де ерігіштігі 0.03%-ды құрайды. Бірақ цирконийді 57Fe иондарымен сәулелендіру кезінде термиялық рекомбинациядан туындаған ығысу каскады ішіндегі вакансиялар мен интерстициалды атомдардың термиялық рекомбинациялануы нәтижесінде Zr3Fe, ZrFe2 аралық металл қосылыстары және Zr (Fe) қатты ерітіндісі түзіледі. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Recent Contributions to Physics is the property of Al-Farabi Kazakh National University and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)