Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium
Presented are the methodology and the results of the multiscale modeling of radiation defects primary production and time evolution for 2.5 MeV cryogenic (77 K) irradiation of highly deformed to ~ 10¹² cm⁻² dislocations density beryllium at the NSC KIPT electron linac ELIAS. It is shown that the app...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2017 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2017
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137263 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium / M.I. Bratchenko, S.V. Dyuldya // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 6. — С. 30-38. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862588672362151936 |
|---|---|
| author | Bratchenko, M.I. Dyuldya, S.V. |
| author_facet | Bratchenko, M.I. Dyuldya, S.V. |
| citation_txt | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium / M.I. Bratchenko, S.V. Dyuldya // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 6. — С. 30-38. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Presented are the methodology and the results of the multiscale modeling of radiation defects primary production and time evolution for 2.5 MeV cryogenic (77 K) irradiation of highly deformed to ~ 10¹² cm⁻² dislocations density beryllium at the NSC KIPT electron linac ELIAS. It is shown that the application of low-temperature e⁻-irradiation of prestrained targets allows efficient suppression of vacancy-interstitial recombination due to escape of freely mi-grating self-interstitial atoms to dislocation sinks and results in abnormally high (~ 10⁻³ per atom) vacancy yield comparable with that of primarily produced Frenkel pairs at a reasonable (≤10³h)e⁻-beam exposure.
Представлено методологію та результати багатомасштабного моделювання первинної продукції та еволюції у часі радіаційних дефектів за криогенного (77 К) опромінення сильнодеформованого до густини дислокацій ~10¹² cм⁻² берилію на електронному лінаці ELIAS ННЦ ХФТІ. Показано, що застосування низькотемпературного електронного опромінення попередньо напружених мішеней дозволяє ефективно пригнічувати рекомбінацію пар Френкеля через витік вільно мігруючих власних міжвузельних атомів до дислокаційних стоків і призводить до аномально високих (~10⁻³ на атом) концентрацій вакансій, які добре порівнянні з концентраціями первинних пар Френкеля за прийнятної (≤10³ год) тривалості електронного опромінення.
Представлены методология и результаты многомасштабного моделирования первичной генерации и временной эволюции радиационных дефектов при криогенном (77 К) облучении сильнодеформированного до плотности дислокаций ~ 10¹² cм⁻² бериллия на электронном линаке ELIAS ННЦ ХФТИ. Показано, что применение низкотемпературного облучения предварительно напряженных мишеней позволяет эффективно подавлять рекомбинацию пар Френкеля за счет ухода свободно мигрирующих собственных межузельных атомов на дислокационные стоки и приводит к аномально высоким (~ 10⁻³ на атом) выходам вакансий, сопоставимых с концентрациями первичных пар Френкеля при разумной (≤10³ ч) длительности e⁻-облучения.
|
| first_indexed | 2025-11-27T02:25:12Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-137263 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-27T02:25:12Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Bratchenko, M.I. Dyuldya, S.V. 2018-06-17T09:33:50Z 2018-06-17T09:33:50Z 2017 Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium / M.I. Bratchenko, S.V. Dyuldya // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 6. — С. 30-38. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 61.80.-x, 61.82.Bg, 61.72.Cc, 61.80.Fe, 07.05.Tp, 02.70.Ns, 02.70.Uu https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137263 Presented are the methodology and the results of the multiscale modeling of radiation defects primary production and time evolution for 2.5 MeV cryogenic (77 K) irradiation of highly deformed to ~ 10¹² cm⁻² dislocations density beryllium at the NSC KIPT electron linac ELIAS. It is shown that the application of low-temperature e⁻-irradiation of prestrained targets allows efficient suppression of vacancy-interstitial recombination due to escape of freely mi-grating self-interstitial atoms to dislocation sinks and results in abnormally high (~ 10⁻³ per atom) vacancy yield comparable with that of primarily produced Frenkel pairs at a reasonable (≤10³h)e⁻-beam exposure. Представлено методологію та результати багатомасштабного моделювання первинної продукції та еволюції у часі радіаційних дефектів за криогенного (77 К) опромінення сильнодеформованого до густини дислокацій ~10¹² cм⁻² берилію на електронному лінаці ELIAS ННЦ ХФТІ. Показано, що застосування низькотемпературного електронного опромінення попередньо напружених мішеней дозволяє ефективно пригнічувати рекомбінацію пар Френкеля через витік вільно мігруючих власних міжвузельних атомів до дислокаційних стоків і призводить до аномально високих (~10⁻³ на атом) концентрацій вакансій, які добре порівнянні з концентраціями первинних пар Френкеля за прийнятної (≤10³ год) тривалості електронного опромінення. Представлены методология и результаты многомасштабного моделирования первичной генерации и временной эволюции радиационных дефектов при криогенном (77 К) облучении сильнодеформированного до плотности дислокаций ~ 10¹² cм⁻² бериллия на электронном линаке ELIAS ННЦ ХФТИ. Показано, что применение низкотемпературного облучения предварительно напряженных мишеней позволяет эффективно подавлять рекомбинацию пар Френкеля за счет ухода свободно мигрирующих собственных межузельных атомов на дислокационные стоки и приводит к аномально высоким (~ 10⁻³ на атом) выходам вакансий, сопоставимых с концентрациями первичных пар Френкеля при разумной (≤10³ ч) длительности e⁻-облучения. The authors are very grateful to A.S. Bakai for drawing their attention to the problem, putting forward the basic idea of future experiments, and for the continuous support and critical discussion of this study. We acknowledge K.V. Kovtun and V.N. Borisenko for valuable data on the prestrained Be targets preparation and the ELIAS linac irradiation e –
 -beam parameters, opportunities and limitations. We thank I.I. Papirov and A.A. Nikolayenko for provision of their expertise on structural and mechanical properties of beryllium. We also always keep in memory the outstanding role of Yu.T. Petrusenko in providing cryogenic irradiations in NSC KIPT. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Чистые материалы и вакуумные технологии Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium Багаторівневе моделювання електронного опромінення берилію за низьких температур Многоуровневое моделирование электронного облучения бериллия при низких температурах Article published earlier |
| spellingShingle | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium Bratchenko, M.I. Dyuldya, S.V. Чистые материалы и вакуумные технологии |
| title | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium |
| title_alt | Багаторівневе моделювання електронного опромінення берилію за низьких температур Многоуровневое моделирование электронного облучения бериллия при низких температурах |
| title_full | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium |
| title_fullStr | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium |
| title_full_unstemmed | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium |
| title_short | Multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium |
| title_sort | multiscale modeling of the low-temperature electron irradiation of beryllium |
| topic | Чистые материалы и вакуумные технологии |
| topic_facet | Чистые материалы и вакуумные технологии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137263 |
| work_keys_str_mv | AT bratchenkomi multiscalemodelingofthelowtemperatureelectronirradiationofberyllium AT dyuldyasv multiscalemodelingofthelowtemperatureelectronirradiationofberyllium AT bratchenkomi bagatorívnevemodelûvannâelektronnogoopromínennâberilíûzanizʹkihtemperatur AT dyuldyasv bagatorívnevemodelûvannâelektronnogoopromínennâberilíûzanizʹkihtemperatur AT bratchenkomi mnogourovnevoemodelirovanieélektronnogooblučeniâberilliâprinizkihtemperaturah AT dyuldyasv mnogourovnevoemodelirovanieélektronnogooblučeniâberilliâprinizkihtemperaturah |