Радиационные дефекты в кристаллах это:

Радиационные дефекты в кристаллах
        структурные повреждения, образующиеся при облучении кристаллов потоками ядерных частиц и жёстким электромагнитным (гамма- и рентгеновским) излучением. Структурные микроповреждения вызывают изменения механических и др. физических свойств кристаллов. Восстановление их свойств, т. е. уничтожение Р. д. в к., осуществляется при нагревании. Изучение Р. д. в к. началось в середине 40-х гг. с развитием реакторной техники. Впервые на возможность разрушения кристаллической решётки вследствие смещения атомов из их равновесных положений при взаимодействии с быстрыми нейтронами и осколками деления ядер указал Ю. Вигнер в 1942. Тогда же было высказано предположение о том, что такие смещения атомов должны сказываться на свойствах материалов.
         Различают простые и сложные Р. д. в к. Простейшими являются междоузельный атом и Вакансия (см. Дефекты в кристаллах). Такая пара образуется, когда ядерная частица сообщает атому, находящемуся в узле кристаллической решётки, энергию выше некоторой пороговой. Величина E0 зависит от вещества и равна нескольким десяткам эв. Этой энергии достаточно для разрыва межатомных связей и удаления атома на некоторое расстояние от узла кристаллической решётки. И вакансия, и междоузельный атом обладают высокой подвижностью даже при комнатной температуре. Встретившись в процессе миграции по кристаллу, они могут рекомбинировать, выйти на поверхность кристалла либо «закрепиться» на дефектах нерадиационного происхождения (примесных атомах, дислокациях (См. Дислокации), границах зёрен, микротрещинах и т.д.). Если энергия, приобретённая атомом, превышает в несколько десятков или сотен раз E0, то первично смещенный атом, взаимодействуя с «окружением», вызывает при движении по кристаллу каскад вторичных смещений.
         В результате слияния простых Р. д. в к. могут образоваться их скопления. Образование скоплений наиболее вероятно в тех случаях, когда облучение производится частицами высоких энергий, порождающими каскадные процессы. При этом даже небольшие первичные скопления могут служить «зародышами», на которых происходит накопление (конденсация) простых дефектов. Рост вакансионных скоплений превращает их в поры. Однако этот процесс не может происходить непрерывно: с одной стороны, он ограничен относительным уменьшением поверхности конденсации вакансий, с другой — условиями теплового равновесия. В металлах сферические поры неустойчивы, они сдавливаются в плоскости одного из наиболее плотных атомных слоев кристалла и образуют кольцевые дислокации.
         Наиболее полную информацию о Р. д. в к. можно получить, если облучать материалы при очень низкой температуре (вплоть до нескольких К). Образовавшиеся Р. д. в к. как бы «замораживаются», процесс их миграции по кристаллу максимально замедляется. При последующем постепенном нагревании часто наблюдается ступенчатая картина восстановления исследуемых свойств материала. Исследование характера и скорости восстановления свойств во времени при температуре наиболее резкого их изменения на границе соседних ступеней (изотермический отжиг) позволяет определить энергию активации движения Р. д. в к. и особенности их превращений. Р. д. в к. наблюдают и непосредственно, например с помощью электронных микроскопов (См. Электронный микроскоп) и ионных проекторов (См. Ионный проектор).
         Исследование Р. д. в к. имеет большое практическое значение. Различные Конструкционные материалы и делящиеся вещества в ядерных реакторах (См. Ядерный реактор), материалы, находящиеся на борту космических объектов в радиационных поясах Земли (См. Радиационные пояса Земли), подвергаются воздействию потоков нейтронов, протонов, электронов и γ-квантов. Знание типа образующихся Р. д. в к., их превращений и термической стабильности, а также влияния Р. д. в к. на свойства материалов позволяют прогнозировать работу последних под воздействием облучения, открывает пути создания радиационно-стойких материалов.
         Лит.: Конобеевский С. Т., Действие облучения на материалы, М., 1967; Вавилов В. С., Ухин Н. А., Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах, М., 1969; Томпсон М., Дефекты и радиационные повреждения в металлах, пер. с англ., М., 1971.
         Н. А. Ухин.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Радиационные дефекты в кристаллах" в других словарях:

  • Дефекты в кристаллах — (от лат. defectus недостаток, изъян)         нарушения периодичности кристаллической структуры в реальных монокристаллах. В идеализированных структурах кристаллов атомы занимают строго определённые положения, образуя правильные трёхмерные решётки …   Большая советская энциклопедия

  • Радиационные эффекты в твёрдом теле —         различные явления в твёрдом теле, вызванные воздействием ионизирующих излучений (потоков ядерных частиц, рентгеновского и γ излучений). Взаимодействуя с кристаллической решёткой, частицы и кванты вызывают образование в ней вакансий (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • ДЕФЕКТЫ — кристаллической решётки (от лат. defectus недостаток, изъян), любое отклонение от её идеального периодич. ат. строения. Д. могут быть либо атомарного масштаба, либо макроскопич. размеров. Образуются в процессе кристаллизации, под влиянием… …   Физическая энциклопедия

  • Центры окраски —         дефекты кристаллической решётки, поглощающие свет в спектральной области, в которой собственное поглощение кристалла отсутствует (см. Спектроскопия кристаллов). Первоначально термин «Ц. о.» относился только к т. н. F центрам (от нем.… …   Большая советская энциклопедия

  • Полупроводниковый детектор —         в ядерной физике, прибор для регистрации ионизирующих излучений (См. Ионизирующие излучения), основным элементом которого является кристалл полупроводника (См. Полупроводники). П. д. работает подобно ионизационной камере (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • люминесценция — и; ж. [от лат. lumen (luminis) свет и escentia суффикс, обозначающий слабое действие] Физ. Свечение газа, жидкости или твёрдого тела, обусловленное не нагревом тела, а нетепловым возбуждением его атомов и молекул. * * * люминесценция (от лат.… …   Энциклопедический словарь

  • Алмаз —         минерал, кристаллическая модификация чистого углерода (С). А. обладает самой большой из всех известных в природе материалов твёрдостью, благодаря которой он применяется во многих важных отраслях промышленности. Известны три… …   Большая советская энциклопедия

  • Минералогия — (от Минерал и ...Логия         наука о природных химических соединениях минералах, их составе, свойствах, особенностях и закономерностях физического строения (структуры), а также об условиях образования и изменения в природе. Главная задача М.… …   Большая советская энциклопедия

  • ТВЁРДОЕ ТЕЛО — агрегатное состояние в ва, характеризующееся стабильностью формы и хар ром теплового движения атомов, к рые совершают малые колебания вокруг положений равновесия. Различают крист. и аморфные Т. т. Кристаллы характеризуются пространств.… …   Физическая энциклопедия

  • ЦЕНТРЫ ОКРАСКИ — дефекты крист. решётки, поглощающие свет в спектральной области, в к рой собств. поглощение кристалла отсутствует (см. СПЕКТРОСКОПИЯ КРИСТАЛЛОВ). Первоначально термин «Ц. о.» относился только к т. н.F центрам (от нем. Farbezentren), обнаруженным… …   Физическая энциклопедия

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»