 |
Ядерна фізика та енергетика
ISSN:
1818-331X (Print), 2074-0565 (Online) |
| Home page | About |
Full text (ru) Kinetics of clusters formation and accumulation in crystal under cascade-generating irradiation
M. V. Kobets1, P. O. Selyshchev1, V. I. Slisenko2
1Kyiv Taras Shevchenko National University, Kyiv, Ukraine
2Institute for Nuclear Research, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
Abstract: Formation of point defect clusters under cascade-generating irradiation is theoretically investigated. Steady-state size distribution of cluster and its dependence on parameters is obtained. A simplified system of kinetic equations for describing of clusters formation in quasi-stationary approximation was proposed. Time dependencies of point defects concentrations and their clusters for original and simplified systems were plotted, their comparative analysis was performed.
Keywords: irradiation, vacancies, interstitial atoms, clusters, size distribution.
References:1. Мильвидский М. Г., Чалдышев В. В. Наноразмерные атомные кластеры в полупроводниках: новый подход к формированию свойств материалов. Физика и техника полупроводников 32 (1998) 513.
2. Поклонский Н. А., Гусаков Г. А., Баев В. Г., Лапчук Н. М. Оптические и парамагнитные свойства облученных электронами и отожженных кристаллов синтетического алмаза. Физика и техника полупроводников 43 (2009) 595.
3. Litovchenko P. G., Wahl W., Groza A. A. et al. Influence of preliminary irradiation on radiation hardness of silicon and indium antimonide. Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics 4 (2001) 85. https://doi.org/10.15407/spqeo4.02.085
4. Terentyev D., Malerba L., Barashev A. V. On the correlation between self-interstitial cluster diffusivity and irradiation-induced swelling in Fe-Cr alloys. Philos. Mag. Lett. 85 (2005) 587. https://doi.org/10.1080/09500830500383563
5. Ивченко В. А., Попова Е. В., Овчинников В. В., Козлов А. В. Пространственное распределение и атомное строение радиационных повреждений в облученной нейтронами платине. Изв. Томск. политехн. ун-та 308 (2005).
6. Gao F., Bacon D. J., Calder A. F. et al. Computer simulation study of cascade overlap effects in α-iron. J. Nucl. Mater. 230 (1996) 47. https://doi.org/10.1016/0022-3115(96)00020-7
7. Bacon D. J., Diaz de la Rubia T. Molecular dynamics computer simulations of displacement cascades in metals. J. Nucl. Mater. 216 (1994) 275. https://doi.org/10.1016/0022-3115(94)90016-7
8. Koyanagi M., Ohsawa K., Kuramoto E. MD study of the dynamic behavior of small interstitial clusters in Fe. J. Nucl. Mater. 271-272 (1999) 205. https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00740-5
9. Rodney D., Martin G. Dislocation Pinning by Small Interstitial Loops: A Molecular Dynamics Study. Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 3272. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.3272
10. Horiki M., Yoshiie T., Iseki M., Kiritani M. Invisible and visible point defect clusters in neutron irradiated iron. J. Nucl. Mater. 271-272 (1999) 256. https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00744-2
11. Хофман А., Дидык А. Ю. Эволюция структурных дефектов в алюминии, облученном ионами ксенона. Физика и химия обработки материалов 4 (2002) 5.
12. Тимофеев А. А., Кванин А. Л. Кинетика роста нанокластеров золота под электронным пучком. Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: VII Междунар. конф. (Кисловодск - Ставрополь: СевКавГТУ, 2007) 510 с.
13. Слезов В. В., Остапчук П. Н. Кинетика зарождения твердой фазы в переохлажденных расплавах или жидкостях в теплоизолированных условиях. Физика твердого тела 53 (2011).
14. Таланин В. И., Таланин И. Е. Кинетика процесса высокотемпературной преципитации в бездислокационных монокристаллах кремния. Физика твердого тела 52 (2010).
15. Таланин В. И., Таланин И. Е. Кинетическая модель роста и коалесценции преципитатов кислорода и углерода во время охлаждения кристалла кремния. Физика твердого тела 53 (2011).
16. Gan J., Was G. S., Stoller R. E. Modeling of microstructure evolution in austenitic stainless steels irradiated under light water reactor condition. J. Nucl. Mater. 299 (2001) 53. https://doi.org/10.1016/S0022-3115(01)00673-0
17. Светухин В. В. Кинетическая модель роста скоплений точечных дефектов с учетом их объемной генерации. Сб. докл. седьмой российской конф. по реакторному материаловедению (Димитровград, 8 - 12 сент. 2003).
18. Фридель Ж. Дислокации (Москва: Мир, 1967) 644 с.
19. Орлов А. Н., Трушин Ю. В. Энергии точечных дефектов в металлах (Москва: Энергоиздат, 1982) 70 с.
20. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. И. К. Кикоина (Москва: Атомиздат, 1976) 607 с.
21. Кобец М. В., Селищев П. А., Слисенко В. И. Упрощенные уравнения для описания образования кластеров в материалах под облучением. Тр. XIX Междунар. конф. по физике радиационных явлений и радиационному материаловедению (Алушта, 2010) c. 32.