Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF

Рассчитаны потери энергии релятивистских электронов (250 МэВ) на тормозное излучение γ -квантов и определен энергетический спектр последних. Рассмотрены различные механизмы взаимодействия фотонов с ионной и электронной подсистемами LiF: фотоядерные реакции, рождение электрон-позитронных пар, комптон...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2010
Hauptverfasser:	Неклюдов, И.М., Малик, А.К., Пархоменко, А.А., Рудницкий, А.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2010
Schlagworte:	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14984
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF / И.М. Неклюдов, А.К. Малик, А.А. Пархоменко, А.В. Рудницкий // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 1. — С. 56-59. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-14984
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-149842025-02-09T10:04:48Z Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF Радіаційні енергетичні втрати релятивістських електронів та їх вклад в генерацію дефектів при опромінюванні кристалів LiF Radiation energy losses оf relativistic electrons and contribution in generation of defects during LiF irradiation Неклюдов, И.М. Малик, А.К. Пархоменко, А.А. Рудницкий, А.В. Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Рассчитаны потери энергии релятивистских электронов (250 МэВ) на тормозное излучение γ -квантов и определен энергетический спектр последних. Рассмотрены различные механизмы взаимодействия фотонов с ионной и электронной подсистемами LiF: фотоядерные реакции, рождение электрон-позитронных пар, комптон- и фотоэффекты. Учтен вклад каждого из них в генерацию радиационных нарушений. Сделан вывод, что основными процессами, приводящими к созданию дефектов в LiF, являются ионизационные. Розраховані втрати енергії релятивістських електронів (250 МеВ) на гальмове випромінювання γ-квантів і визначено енергетичний спектр останніх. Розглянуті різні механізми взаємодії фотонів з іонною та електронною підсистемами LiF: фотоядерні реакції, народження електрон-позитронних пар, комптон- і фотоефекти. Ураховано вклад кожного з них в генерацію радіаційних порушень. Зроблено висновок, що основними процесами, які приводять до утворення дефектів в LiF, являються іонізаційні. Energy losses on gamma-ray quantum bremsstrahlung of relativistic electrons (250 MeV) are calculated in the article. Gamma-ray quantum bremsstrahlung energy spectrum is detected. Various interaction mechanisms between photons and ion- and electron-subsystems LiF are considered in the article: photonuclear reactions, electronpositron pairs production, Compton- and photoeffects. Contribution each of them to radiation violation is taken into account. Conclusion is main processes of defects production in LiF are ion processes. 2010 Article Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF / И.М. Неклюдов, А.К. Малик, А.А. Пархоменко, А.В. Рудницкий // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 1. — С. 56-59. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14984 539.12.04:549.541 ru application/pdf Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
spellingShingle	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Неклюдов, И.М. Малик, А.К. Пархоменко, А.А. Рудницкий, А.В. Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF
description	Рассчитаны потери энергии релятивистских электронов (250 МэВ) на тормозное излучение γ -квантов и определен энергетический спектр последних. Рассмотрены различные механизмы взаимодействия фотонов с ионной и электронной подсистемами LiF: фотоядерные реакции, рождение электрон-позитронных пар, комптон- и фотоэффекты. Учтен вклад каждого из них в генерацию радиационных нарушений. Сделан вывод, что основными процессами, приводящими к созданию дефектов в LiF, являются ионизационные.
format	Article
author	Неклюдов, И.М. Малик, А.К. Пархоменко, А.А. Рудницкий, А.В.
author_facet	Неклюдов, И.М. Малик, А.К. Пархоменко, А.А. Рудницкий, А.В.
author_sort	Неклюдов, И.М.
title	Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF
title_short	Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF
title_full	Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF
title_fullStr	Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF
title_full_unstemmed	Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF
title_sort	радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов lif
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2010
topic_facet	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14984
citation_txt	Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF / И.М. Неклюдов, А.К. Малик, А.А. Пархоменко, А.В. Рудницкий // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 1. — С. 56-59. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT neklûdovim radiacionnyeénergetičeskiepoterirelâtivistskihélektronoviihvkladvgeneraciûdefektovprioblučeniikristallovlif AT malikak radiacionnyeénergetičeskiepoterirelâtivistskihélektronoviihvkladvgeneraciûdefektovprioblučeniikristallovlif AT parhomenkoaa radiacionnyeénergetičeskiepoterirelâtivistskihélektronoviihvkladvgeneraciûdefektovprioblučeniikristallovlif AT rudnickijav radiacionnyeénergetičeskiepoterirelâtivistskihélektronoviihvkladvgeneraciûdefektovprioblučeniikristallovlif AT neklûdovim radíacíjníenergetičnívtratirelâtivístsʹkihelektronívtaíhvkladvgeneracíûdefektívpriopromínûvanníkristalívlif AT malikak radíacíjníenergetičnívtratirelâtivístsʹkihelektronívtaíhvkladvgeneracíûdefektívpriopromínûvanníkristalívlif AT parhomenkoaa radíacíjníenergetičnívtratirelâtivístsʹkihelektronívtaíhvkladvgeneracíûdefektívpriopromínûvanníkristalívlif AT rudnickijav radíacíjníenergetičnívtratirelâtivístsʹkihelektronívtaíhvkladvgeneracíûdefektívpriopromínûvanníkristalívlif AT neklûdovim radiationenergylossesofrelativisticelectronsandcontributioningenerationofdefectsduringlifirradiation AT malikak radiationenergylossesofrelativisticelectronsandcontributioningenerationofdefectsduringlifirradiation AT parhomenkoaa radiationenergylossesofrelativisticelectronsandcontributioningenerationofdefectsduringlifirradiation AT rudnickijav radiationenergylossesofrelativisticelectronsandcontributioningenerationofdefectsduringlifirradiation
first_indexed	2025-11-25T16:04:36Z
last_indexed	2025-11-25T16:04:36Z
_version_	1849778951361134592
fulltext	56 ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2010. №1. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (95), с. 56-59. УДК 539.12.04:549.541 РАДИАЦИОННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ И ИХ ВКЛАД В ГЕНЕРАЦИЮ ДЕФЕКТОВ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ КРИСТАЛЛОВ LiF И.М. Неклюдов, А.К. Малик, А.А. Пархоменко, А.В. Рудницкий Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», Харьков, Украина Рассчитаны потери энергии релятивистских электронов (250 МэВ) на тормозное излучение γ -квантов и определен энергетический спектр последних. Рассмотрены различные механизмы взаимодействия фотонов с ионной и электронной подсистемами LiF: фотоядерные реакции, рождение электрон-позитронных пар, комптон- и фотоэффекты. Учтен вклад каждого из них в генерацию радиационных нарушений. Сделан вы- вод, что основными процессами, приводящими к созданию дефектов в LiF, являются ионизационные. ВВЕДЕНИЕ При облучении материалов высокоэнергетиче- скими частицами, особенно электронами, наряду с потерями энергии частиц на взаимодействие с ато- мами и электронами вещества определенная часть энергии выделяется в виде тормозного электромаг- нитного излучения. Учет радиационных энергетиче- ских потерь и их вклад в генерацию дефектов пред- ставляет научный и практический интерес, так как внутреннее облучение образующимися γ -квантами происходит при воздействии на вещество различ- ных высокоэнергетических частиц, используемых для изучения пострадиционных изменений физиче- ских свойств. При реакторном облучении, напри- мер, на одно деление возникает около двух быстрых нейтронов и до пяти γ -квантов со средней энергией до 2 МэВ [1]. Совместное воздействие нейтронов и γ -квантов вызывает более эффективное изменение физических свойств, чем каждый вид излучения в отдельности [2]. В работах [3,4] было показано, что наиболее ве- роятными и эффективными процессами генерации элементарных радиационных дефектов в LiF после облучения высокоэнергетическими электронами являются ионизационные. Фотоны, ионизирующие атомные оболочки, даже при сравнительно неболь- ших энергиях, также могут играть существенную роль в радиационном дефектообразовании. Известно, что в зависимости от энергии ( )Eγ фотоны могут взаимодействовать с атомом как це- лым (фотоэффект), так и с атомными электронами (комптон-эффект). В последнем случае фотон пере- дает часть своей энергии и импульса электрону. При взаимодействии γ -кванта с кулоновским полем яд- ра происходит рождение электрон-позитронной па- ры. Этот процесс происходит в том случае, если 22 eE m cγ > . Комптон-эффект и рождение электрон- позитронных пар являются источниками вторичных электронов. При достаточно высоких Eγ , когда энергия фотонов больше энергии связи нуклонов в ядре ( Eγ > 10 МэВ), возможны фотоядерные реак- ции. Для количественной оценки вклада каждого из перечисленных процессов в генерацию дефектов необходимо определить вероятностные характери- стики, радиационные потери электронного пучка и энергетический спектр образующихся γ -квантов. Этим вопросам посвящена настоящая работа. Расче- ты проведены для образцов LiF, облученных элек- тронами с энергией 250 МэВ. РАДИАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Тормозное излучение составляет значительную часть энергетических потерь быстрых электронов, если их энергия больше критической ( E кр), равную для LiF 66 МэВ. Согласно [5] потери на ионизацию пропорциональны атомному номеру (Z), потери же на излучение пропорциональны Z2. Если энергия электронов достаточно велика, 2 1/ 3137 eE m c Z −>> , т.е. значительно больше 34 МэВ, и экранирование электронами можно считать полным, потери энер- гии на излучение следует вычислять согласно [5], пользуясь выражением: ( )2 2 1/ 3 14 ln 183 , 18рад e Nk Z r E Z A α −⎡ ⎤= +⎢ ⎥⎣ ⎦ (1) где α - постоянная тонкой структуры, равная 1 137 ; N - число Авогадро; A - массовое число вещества; er - классический радиус электрона. Это соотноше- ние справедливо только для легких элементов, когда 1 137 Z << . Энергетическая зависимость радk ( )E , приведенная на рис. 1, носит линейный характер, в то время как потери энергии на ионизацию увеличи- ваются с энергией падающих электронов логариф- мически и при энергии 250 МэВ составляют при- близительно третью часть от радиационных потерь [4] . Энергетическую зависимость числа γ -квантов можно определить, воспользовавшись теоретиче- 57 скими и экспериментальными данными, получен- ными в ядерной физике [5] . 50 100 150 200 250 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 К ра д , М эВ /с м Е, MэВ Рис. 1. Зависимость радиационных потерь от энергии электронов Явления, связанные с излучением, слабо зависят от атомного номера вещества, если толщина образца измеряется в радиационных единицах длины - 0X . 0X для LiF составляет ~33 г/см2 или ~13 см. С уве- личением энергии зависимость от атомного номера становится менее выраженной. Это дает возмож- ность использовать вероятностные характеристики излучения γ -квантов, полученные эксперименталь- ным и теоретическим путями при близких значени- ях энергии электронов на некоторых металлических мишенях. Моноэнергетические пучки электронов испус- кают γ -кванты, обладающие непрерывным энерге- тическим спектром (от 0 до величины энергии са- мих электронов). Если энергия электронов доста- точно велика, то функция распределения числа γ - квантов от энергии имеет приближенно следующий вид [5]: ( ) ( ) / , 0 . N E const E для E E N E для E E γ γ γ γ γ γ = < = > (2) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 16 17 lg N γ Eγ /E Рис. 2. Энергетический спектр гамма-квантов На рис. 2 приведена расчетная зависимость Nγ на радиационной длине в LiF от относительной энергии фотонов. Большинство γ -квантов, как вид- но из рисунка, обладает достаточно большой энер- гией: от 50 до 200 МэВ. ЯДЕРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФОТОНОВ БОЛЬШИХ ЭНЕРГИЙ Фотоядерные реакции Одним из способов, посредством которого энер- гия γ -лучей может трансформироваться в энергию электронов и более тяжелых частиц, является про- текание фотоядерных реакций. Например, ( ) ( ) ( )7 6 7 6 19 18, , , , ,Li p He Li n Li F n Fγ γ γ . Сечение фотоядерных реакций в этом интервале энергий со- ставляет миллибарны. Однако при энергиях, пре- вышающих энергию связи нуклонов в ядре, избы- точная энергия передается атому отдачи, способно- му привести к дальнейшим смещениям. Методика расчета числа смещенных атомов - смN в результате фотоядерных реакций сводилась к сле- дующему: см 0 1 N =N , s i ti i i Nγ σ ϑ = ∑ (3) где 0N - число атомов, см3; Nγ - число фотонов; tiσ - полное адронное сечение поглощенных фото- нов; ϑ - число смещений на атом отдачи. Так как зависимость полного адронного сечения от энергии γ -квантов носит немонотонный характер (данные работы [6]), кривая была разделена на ряд интерва- лов, имеющих примерно одинаковые значения tσ . Соответственно были выбраны интервалы числа γ - квантов. Данные приведены в таблице. Энергия фотонов ( )Eγ , сечение фотоядерных реакций ( tσ ), энергия ядер отдачи ( . .я оE ), число смещения, вызванные ядром отдачи (ϑ , см) ,Eγ МэВ ,tσ мбн E я.о., МэВ 310ϑ −⋅ , см/я.о. 23 20 0,02 2 30…40 6 0,03 3 50…160 1,8 0,5 5 170…190 3 1,25 125 200…250 5 1,95 195 При облучении электронами толщина образцов со- ставляла 0,1 радиационной единицы длины, следо- вательно, число γ -квантов на порядок меньше, чем показанных на рис. 2. С учетом этих данных и дан- ных, приведенных в табл. 1, число смещенных ато- мов в результате фотоядерных реакций согласно уравнению (3) составит 18~ 10 1/ см3. При этом соз- даются каскады, состоящие из 3 5~ 10 ...10 смещен- ных атомов. Если энергия фотона достаточно вели- ка, то фоторасщепления могут быть многократны- ми. Электрон-позитронные пары К ядерным взаимодействиям относят и рожде- ние электрон-позитронной пары: e eγ − +→ + в электрическом поле ядра атома, которому передает- ся часть импульса фотона. Благодаря своей большой 58 массе ядро не приобретает заметной энергии, по- этому сумма полных энергий электрона и позитрона почти совпадает с Eγ . Этот процесс представляет интерес, так как является источником вторичных электронов больших энергий и такого же количест- ва позитронов, которые участвуют в создании ра- диационных нарушений аналогично электронам. Согласно работе [5] при больших энергиях γ - квантов ( )2 1/3137 eE m c Zγ −> полная вероятность образования пар на радиационной единице длины при полном экранировании и малых значениях Z имеет постоянное значение для всех веществ: ( )1/ 3 7 1 9 54ln 183Z μ − = − . (4) Для LiF μ=0,8 см2/г или 3,5·10-22 см2. Образование пар может происходить и в поле атомных электро- нов. В случае торможения фотона в поле электронов атомные электроны могут получить заметную отда- чу. При этом возникает «триплет», образуемый двумя электронами и позитроном. Заметной разни- цы между этими двумя процессами согласно [7] не наблюдалось, поэтому сечения можно суммировать, распределение компонент пары по энергиям будет одинаковым. Полное количество пар на 0,1 радиа- ционной длины, обладающее энергией от 50 до 200 МэВ, составит 18~ 10 3 эл.+поз. см . ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФОТОНОВ С ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДСИСТЕМОЙ Комптон-эффект Если энергия фотона значительно больше энер- гии связи электронов в атоме, тогда электрон ведет себя по существу так же, как, если бы он был сво- бодным. Взаимодействие фотона и электрона в этом случае можно рассматривать как упругое соударе- ние, в котором фотон часть своей энергии передает электрону, и определяется исключительно свойст- вами фотона и электрона. Комптон-эффект имеет место в широком интервале энергий в материалах, имеющих и малые атомные номера [5]. Согласно [5], если 2 0E m cγ >> , вероятность ком- птоновского рассеяния равна: ( ) 2 2 , 1e компт dE ECm c Ф E E dE E E E γ γ γ γ γ γ γ γ ⎡ ⎤′ ′⎛ ⎞ ⎢ ⎥′ ′ = ⋅ + ⎜ ⎟⎜ ⎟′ ⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦ . (5) Проинтегрировав это выражение от 2 2 em c Eγ′ = до Eγ′ = Eγ , получим полную вероятность для фото- на с энергией Eγ испытать комптоновское рассея- ние в слое толщиной 2 г смdx . Если 2 eE m cγ >> , то 2 2 2 1ln , 2 e компт e ECm c Ф E m c γ γ ⎡ ⎤ = +⎢ ⎥ ⎣ ⎦ (6) где 2см0,15 г ZC A = . 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2 4 σ к ом п , б ар н Eγ, МэВ Рис.3. Зависимость сечения комптон-эффекта от энергии фотонов На рис. 3 приведена зависимость сечения комп- тон-эффекта от энергии фотонов, из которой следу- ет, что этот эффект наблюдается при сравнительно небольших энергиях. При этих энергиях число γ - квантов согласно рис. 2 составляет на 0,1 радиаци- онной единицы длины - 16~ 4 10⋅ фот./см3, общее число вторичных электронов 17~ 10 эл./см3. Фотоэффект Фотоэффект играет важную роль при поглоще- нии рентгеновских лучей и γ -квантов в веществе. При этом вся энергия падающего излучения Eγ пе- редается связанному электрону, который покидает атом с кинетической энергией T E Jγ= − , где J - энергия ионизации той оболочки, на которой нахо- дился электрон. В этом процессе избыток импульса передается ядру, причем энергия отдачи пренебре- жимо мала по сравнению с Eγ или с энергией фо- тоэлектрона. Для данной оболочки атома эффект наиболее вероятен в том случае, когда значение Eγ близко к энергии ионизации оболочки. Ионизаци- онный механизм быстро спадает с увеличением Eγ . При энергиях фотона, меньших энергии связи элек- трона в атоме, электрон может перейти на более высокий энергетический уровень. Этот процесс – процесс возбуждения – может произойти только в том случае, когда энергия фотона равна разности конечного и начального квантовых состояний элек- трона. Интервал энергий, в котором наблюдается фотоэффект в LiF, от 1 до 50 кэВ. Для этих энергий, соответствующих нерелятивистской области, сече- ние фотоэффекта на K -оболочке вычисляется со- гласно [7] по формуле 7 / 2 25 0 44 2 137 e K m cZ Eγ σ ϕ ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠ , (7) где 0ϕ - сечение рассеяния γ -кванта с малой энер- гией свободными покоящимися электронами, рав- ное 256,65 10−⋅ см2. 59 С ростом энергии фотонов от 10 до 50 кэВ сече- ние фотоэффекта уменьшается от 30 до 1 барна. При энергии γ -квантов 1 кэВ Kσ возрастает до 610 барн. Учет взаимодействия γ -квантов с элек- тронами на L - и M -оболочках несколько увеличи- вает сечение фотоэффекта, однако для атомов с ма- лыми Z эту поправку можно не учитывать при тех приближенных оценках, которые проводятся в на- стоящей работе. Чтобы учесть влияние более высо- ких оболочек, можно воспользоваться эксперимен- тальным результатом, где показано, что около 80 % полного фотоэлектрического поглощения обуслов- лено K -оболочкой [8]. ВЫВОДЫ 1. При облучении LiF электронами с энергией 250 МэВ радиационные потери составляют 9,75 МэВ/см. При этом на радиационной единице длины образуется ( ) 170,8...1,5 10⋅ фот./см2 с энер- гиями до 225 МэВ. 2. В результате фотоядерных реакций создаются сложные дефекты, состоящие из 103…105 сме- щенных атомов. 3. Взаимодействие γ -квантов малых энергий с атомными электронами приводит к ионизации и возбуждению электронной подсистемы. Сечение этих процессов при фотоэффекте составляет 106 барн. 4. Большая часть вторичных частиц, образую- щихся в результате воздействия фотонов, обладает небольшой энергией, но достаточной, чтобы вы- звать электронно-дырочные возбуждения, распад которых приводит к образованию точечных дефек- тов [9]. 5. Из полученных количественных оценок сле- дует, что при облучении ионных кристаллов высо- коэнергетическими частицами необходимо учиты- вать вклад радиационных потерь в генерацию де- фектов. Существенную роль, по-видимому, играют процессы ионизации и возбуждения. ЛИТЕРАТУРА 1. Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов / Под ред. Г.А. Батя. М.: “Энергоиздат”, 1982, 510 с. 2. А.А. Урусовская, М. Пержинова. Влияние нейтронного облучения на подвижность дислокаций в кристаллах LiF // Физика твердого тела. 1968, т. 10, с. 3146-3148. 3. И.М. Неклюдов, А.К. Малик, В.П. Божко, С.Н. Олейник, А.А. Пархоменко. Микротвердость кристаллов фтористого лития, облученных α -час- тицами // ФиХОМ. 1998, № 4, с. 23-25. 4. И.М. Неклюдов, А.К. Малик, А.А. Пархо- менко, А.В. Рудницкий. Ионизационные механизмы генерации радиационных дефектов в кристаллах LiF при облучении высокоэнергетическими элек- тронами // Вопросы атомной науки и техники. Се- рия «Физика радиационных повреждений и радиа- ционное материаловедение». 2009, № 2, с. 52-55. 5. Б. Росси. Частицы больших энергий. М.: ГТТЛ, 1955, 638 с. 6. В.Г. Власенко, В.А. Гольдштейн, А.В. Митро- фанов и др. Полные адронные сечения поглощения фотонов с энергией 150-500 МэВ атомными ядрами // Ядерная физика. 1976, т. 23, в. 3, с. 504-511. 7. Г.А. Бете, Ю. Ашкин. Прохождение излуче- ния через вещество // Экспериментальная ядерная физика. М.: Изд-во иностр. лит., 1955, с. 143-291. 8. В. Гайтлер. Квантовая теория излучения. М.: Изд-во иностр. лит., 1956, 402 с. 9. Ч.Б. Лущик, А.Ч. Лущик. Распад электрон- ных возбуждений с образованием дефектов в твер- дых телах. М.: «Наука», 1989, 264 с. Статья поступила в редакцию 21.12.2009 г. РАДІАЦІЙНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ ВТРАТИ РЕЛЯТИВІСТСЬКИХ ЕЛЕКТРОНІВ ТА ЇХ ВКЛАД В ГЕНЕРАЦІЮ ДЕФЕКТІВ ПРИ ОПРОМІНЮВАННІ КРИСТАЛІВ LiF І.М. Неклюдов, О.К. Малік, О.О. Пархоменко, А.В. Рудницький Розраховані втрати енергії релятивістських електронів (250 МеВ) на гальмове випромінювання γ-квантів і визначено енергетичний спектр останніх. Розглянуті різні механізми взаємодії фотонів з іонною та елект- ронною підсистемами LiF: фотоядерні реакції, народження електрон-позитронних пар, комптон- і фотоефе- кти. Ураховано вклад кожного з них в генерацію радіаційних порушень. Зроблено висновок, що основними процесами, які приводять до утворення дефектів в LiF, являються іонізаційні. RADIATION ENERGY LOSSES ОF RELATIVISTIC ELECTRONS AND CONTRIBUTION IN GENERATION OF DEFECTS DURING LiF IRRADIATION I.M. Neklyudov, A.K. Malik, A.A. Parkhomenko, A.V. Rudnytskyy Energy losses on gamma-ray quantum bremsstrahlung of relativistic electrons (250 MeV) are calculated in the article. Gamma-ray quantum bremsstrahlung energy spectrum is detected. Various interaction mechanisms between photons and ion- and electron-subsystems LiF are considered in the article: photonuclear reactions, electron- positron pairs production, Compton- and photoeffects. Contribution each of them to radiation violation is taken into account. Conclusion is main processes of defects production in LiF are ion processes.

Радиационные энергетические потери релятивистских электронов и их вклад в генерацию дефектов при облучении кристаллов LiF

Institution

Ähnliche Einträge