Radiation induced softening of crystals

Under irradiation of crystals, atomic vibrations of the lattice that are large enough in amplitude so that the linear approximation and therefore the conventional phonon description of the lattice is not enough. At the same time, these vibrations are localized and can travel long distances in a crys...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2021
Main Authors: Dubinko, V.I., Borysenko, V.N., Kushnir, V.A., Khodak, I.V., Mytrochenko, V.V., Gamov, V.O.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2021
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195462
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Radiation induced softening of crystals / V.I. Dubinko, V.N. Borysenko, V.A. Kushnir, I.V. Khodak, V.V. Mytrochenko, V.O. Gamov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 22-25. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862562002412503040
author Dubinko, V.I.
Borysenko, V.N.
Kushnir, V.A.
Khodak, I.V.
Mytrochenko, V.V.
Gamov, V.O.
author_facet Dubinko, V.I.
Borysenko, V.N.
Kushnir, V.A.
Khodak, I.V.
Mytrochenko, V.V.
Gamov, V.O.
citation_txt Radiation induced softening of crystals / V.I. Dubinko, V.N. Borysenko, V.A. Kushnir, I.V. Khodak, V.V. Mytrochenko, V.O. Gamov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 22-25. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description Under irradiation of crystals, atomic vibrations of the lattice that are large enough in amplitude so that the linear approximation and therefore the conventional phonon description of the lattice is not enough. At the same time, these vibrations are localized and can travel long distances in a crystal lattice [1,2]. In metals and other crystals, they are called discrete breathers (DBs), which are the secondary products of irradiation damage, the primary one being the creations of defects that involve atom displacements to produce point and extended defects, which results in radiation induced hardening (RIH). A part of the remaining energy transforms in DBs before decaying into phonons. Thus, while a material is being irradiated in operational conditions, as in a reactor, a considerable amount of DBs with energies of the order of one eV is produced, which helps dislocations to unpin from pinning centers, producing Radiation Induced Softening (RIS), which opposes RIH [3,4]. This effect is investigated under (in-situ) impulse and steady-state electron irradiation. При опроміненні кристалів виникають атомні коливання кристалічної решітки, які є достатньо великими за амплітудою, так що лінійного наближення і, отже, звичайного фононного опису решітки недостатньо. У той же час, ці вібрації локалізовані і можуть проїжджати великі відстані [1,2]. У металах та інших кристалах вони називаються дискретними бризерами (ДБ) і є вторинними продуктами пошкодження опроміненням, основними з яких є точкові та розширені дефекти, що призводять до радіаційно-індукованого зміцнення. Частина енергії, що залишилася, трансформується в ДБ, перш ніж розпадатися на фонони. Таким чином, поки матеріал опромінюється в робочих умовах, як у реакторі, існує значна кількість ДБ з енергіями порядку одного електронвольта, що допомагає дислокаціям відкріпитися від центрів закріплення, приводячи до радіаційно-індукованої пластифікації (РІП) кристалів, що протистоїть радіаційно-індукованому зміцненню [3,4]. Цей ефект досліджується при (in-situ) імпульсному та стаціонарному електронному опроміненні. При облучении кристаллов возникают атомные колебания кристаллической решетки, которые являются достаточно большими по амплитуде, так что линейного приближения и, следовательно, обычного фононного описания решетки недостаточно. В то же время, эти колебания локализованы и могут распространяться на большие расстояния [1,2]. В металлах и других кристаллах они называются дискретными бризерами (ДБ) и являются вторичными продуктами радиационного облучения, основными из которых являются точечные и протяженные дефекты, приводящие к радиационно-индуцированному упрочнению. Часть энергии трансформируется в ДБ, прежде чем распадаться на фононы. Таким образом, пока материал облучается в рабочих условиях как в реакторе, возникает значительное количество ДБ с энергиями порядка одного электронвольта, что помогает дислокациям открепляться от центров закрепления и приводит к радиационно-индуцированной пластификации (РИП) кристаллов, противостоящей радиационно-индуцированному упрочнению [3,4]. Этот эффект исследуется при (in-situ) импульсном и стационарном электронном облучении.
first_indexed 2025-11-25T23:31:25Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195462
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-25T23:31:25Z
publishDate 2021
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Dubinko, V.I.
Borysenko, V.N.
Kushnir, V.A.
Khodak, I.V.
Mytrochenko, V.V.
Gamov, V.O.
2023-12-05T11:07:04Z
2023-12-05T11:07:04Z
2021
Radiation induced softening of crystals / V.I. Dubinko, V.N. Borysenko, V.A. Kushnir, I.V. Khodak, V.V. Mytrochenko, V.O. Gamov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 22-25. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 61.80.x, 63.20.Pw, 87.15.Aa
DOI: https://doi.org/10.46813/2021-136-022
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195462
Under irradiation of crystals, atomic vibrations of the lattice that are large enough in amplitude so that the linear approximation and therefore the conventional phonon description of the lattice is not enough. At the same time, these vibrations are localized and can travel long distances in a crystal lattice [1,2]. In metals and other crystals, they are called discrete breathers (DBs), which are the secondary products of irradiation damage, the primary one being the creations of defects that involve atom displacements to produce point and extended defects, which results in radiation induced hardening (RIH). A part of the remaining energy transforms in DBs before decaying into phonons. Thus, while a material is being irradiated in operational conditions, as in a reactor, a considerable amount of DBs with energies of the order of one eV is produced, which helps dislocations to unpin from pinning centers, producing Radiation Induced Softening (RIS), which opposes RIH [3,4]. This effect is investigated under (in-situ) impulse and steady-state electron irradiation.
При опроміненні кристалів виникають атомні коливання кристалічної решітки, які є достатньо великими за амплітудою, так що лінійного наближення і, отже, звичайного фононного опису решітки недостатньо. У той же час, ці вібрації локалізовані і можуть проїжджати великі відстані [1,2]. У металах та інших кристалах вони називаються дискретними бризерами (ДБ) і є вторинними продуктами пошкодження опроміненням, основними з яких є точкові та розширені дефекти, що призводять до радіаційно-індукованого зміцнення. Частина енергії, що залишилася, трансформується в ДБ, перш ніж розпадатися на фонони. Таким чином, поки матеріал опромінюється в робочих умовах, як у реакторі, існує значна кількість ДБ з енергіями порядку одного електронвольта, що допомагає дислокаціям відкріпитися від центрів закріплення, приводячи до радіаційно-індукованої пластифікації (РІП) кристалів, що протистоїть радіаційно-індукованому зміцненню [3,4]. Цей ефект досліджується при (in-situ) імпульсному та стаціонарному електронному опроміненні.
При облучении кристаллов возникают атомные колебания кристаллической решетки, которые являются достаточно большими по амплитуде, так что линейного приближения и, следовательно, обычного фононного описания решетки недостаточно. В то же время, эти колебания локализованы и могут распространяться на большие расстояния [1,2]. В металлах и других кристаллах они называются дискретными бризерами (ДБ) и являются вторичными продуктами радиационного облучения, основными из которых являются точечные и протяженные дефекты, приводящие к радиационно-индуцированному упрочнению. Часть энергии трансформируется в ДБ, прежде чем распадаться на фононы. Таким образом, пока материал облучается в рабочих условиях как в реакторе, возникает значительное количество ДБ с энергиями порядка одного электронвольта, что помогает дислокациям открепляться от центров закрепления и приводит к радиационно-индуцированной пластификации (РИП) кристаллов, противостоящей радиационно-индуцированному упрочнению [3,4]. Этот эффект исследуется при (in-situ) импульсном и стационарном электронном облучении.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Interaction of relativistic particles with crystals and matter
Radiation induced softening of crystals
Радіаційно-індукована пластифікація кристалів
Радиационно-индуцированная пластификация кристаллов
Article
published earlier
spellingShingle Radiation induced softening of crystals
Dubinko, V.I.
Borysenko, V.N.
Kushnir, V.A.
Khodak, I.V.
Mytrochenko, V.V.
Gamov, V.O.
Interaction of relativistic particles with crystals and matter
title Radiation induced softening of crystals
title_alt Радіаційно-індукована пластифікація кристалів
Радиационно-индуцированная пластификация кристаллов
title_full Radiation induced softening of crystals
title_fullStr Radiation induced softening of crystals
title_full_unstemmed Radiation induced softening of crystals
title_short Radiation induced softening of crystals
title_sort radiation induced softening of crystals
topic Interaction of relativistic particles with crystals and matter
topic_facet Interaction of relativistic particles with crystals and matter
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195462
work_keys_str_mv AT dubinkovi radiationinducedsofteningofcrystals
AT borysenkovn radiationinducedsofteningofcrystals
AT kushnirva radiationinducedsofteningofcrystals
AT khodakiv radiationinducedsofteningofcrystals
AT mytrochenkovv radiationinducedsofteningofcrystals
AT gamovvo radiationinducedsofteningofcrystals
AT dubinkovi radíacíinoíndukovanaplastifíkacíâkristalív
AT borysenkovn radíacíinoíndukovanaplastifíkacíâkristalív
AT kushnirva radíacíinoíndukovanaplastifíkacíâkristalív
AT khodakiv radíacíinoíndukovanaplastifíkacíâkristalív
AT mytrochenkovv radíacíinoíndukovanaplastifíkacíâkristalív
AT gamovvo radíacíinoíndukovanaplastifíkacíâkristalív
AT dubinkovi radiacionnoinducirovannaâplastifikaciâkristallov
AT borysenkovn radiacionnoinducirovannaâplastifikaciâkristallov
AT kushnirva radiacionnoinducirovannaâplastifikaciâkristallov
AT khodakiv radiacionnoinducirovannaâplastifikaciâkristallov
AT mytrochenkovv radiacionnoinducirovannaâplastifikaciâkristallov
AT gamovvo radiacionnoinducirovannaâplastifikaciâkristallov