Структурные изменения поверхности стекла К-208 при протонном облучении разной интенсивности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы изменения структуры поверхности стекла К-208, облученного в вакууме (10–4 Па) протонами с энергией 30 кэВ. Установлено, что характер изменений зависит от плотности потока протонов (ϕ). При ϕ < 2.0 × 1010 см–2·с–1 изменения связаны, главным образом, с выходом на облучаемую поверхность перколяционных каналов натрия. Перколяционные каналы при протонном облучении стекла образуются в результате миграции ионов Na+ в поле инжектированного в стекло заряда. С ростом ϕ выше указанного значения заметную роль начинает играть формирование на облучаемой поверхности газонаполненных пузырьков. Появление пузырьков обусловлено тем, что полевая миграция ионов Na+ сопровождается высвобождением немостиковых атомов кислорода, обеспечивавших электрическую нейтральность в окрестности локализации этих ионов. При значениях ϕ > 2 × 1011 см–2·с–1 газонаполненные пузырьки и микровыступы натрия образуются и растут парами. Авторы полагают, что в указанных условиях облучения ускоренная полевая миграция ионов натрия по перколяционному каналу обеспечивает в его окрестности интенсивное высвобождение атомов немостикового кислорода с последующей их миграцией и образованием газонаполненных пузырьков.

Об авторах

Р. Х. Хасаншин

Акционерное общество “Композит”; Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: rhkhas@mail.ru
Россия, Королев; Москва

Л. С. Новиков

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: rhkhas@mail.ru

НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына

Россия, Москва

Список литературы

  1. Messenger S.R., Wong F., Hoang B., Cress C.D., Walters R.J., Kleuver C.A., Jones G. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2014. V. 61. № 6. P. 3348. https://www.doi.org/10.1109/TNS.2014.2364894.
  2. Toyoda K., Okumura T., Hosoda S., Cho M. // J. Spacecraft Rockets. 2005. V. 42. № 5. P. 947. https://www.doi.org/10.2514/1.116022
  3. Ferguson D.C., Wimberly S.C. The Best GEO Daytime Spacecraft Charging Index. // Proc. 50th AIAA Aerospace Sci. Mtg. January, 2013. P. AIAA 2013-0810. https://www.doi.org/10.2514/6.2013-810
  4. Модель космоса. Научно-информационное издание. Т. 2. / Ред. Новикова Л.С. М.: КДУ, 2007, 1144 с.
  5. Xinjie F., Lixin S., Jiacheng L. // J. Rare Earths. 2014. V. 32. P. 1037. https://www.doi.org/10.1016/S1002-0721(14)60180-0
  6. Kadono K., Itakura N., Akai T., Yamashita M., Yazawa T. // J. Phys.: Condensed Matter. 2010. V. 22. P. 045901. https://www.doi.org/10.1088/0953-8984/22/4/045901
  7. Kreidl N., Hensler J. // J. Am. Ceramic Soc. 2006. V. 38. P. 423. https://www.doi.org/10.1111/j.1151-2916.1955.tb14568.x
  8. Gedeon O., Hulinsky V., Jurek K. // Mikrochimica Acta. 2000. V. 132. № 2–4. P. 505. https://doi.org/10.1007/s006040050050
  9. Khasanshin R.H., Novikov L.S. // Adv. Space Res. 2016. V. 57. P. 2187. https://www.doi.org/10.1016/j.asr.2016.02.023
  10. Khasanshin H.R., Novikov S.L. // IEEE Transactions on Plasma Science. 2019. V.47, No 8. P. 3796-3800. https://www.doi.org/10.1109/TPS.2019.2916210
  11. Gavenda T., Gedeon O., Jurek K. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. B. 2014 V. 322. P. 7. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2013.12.017
  12. Hanna R., Paulmier T., Belhaj M., Molinie P., Dirassen B., Payan D, Balcon N. // J. Appl. Phys. D. 2011. V. 44 P. 445402. https://www.doi.org/10.1088/0022-3727/44/44/445402
  13. Guerch K., Paulmier T., Guillemet-Fritsch S., Lenormand P. // Nucl. Instrum. Methods B. 2015. V. 349. P. 147. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2015.02.046.
  14. Ковивчак В.С., Панова Т.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2017. № 8. С. 59. https://www.doi.org/10.7868/S020735281708008X
  15. Fakhfakh S., Jbara O., Belhaj M., Rondot S. // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. P. 093704. https://www.doi.org/10.1063/1.3006012
  16. Ковивчак В.С., Попов В.Е., Панова Т.К., Бурлаков Р.Б. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2003. № 4. С. 38.
  17. Хасаншин Р.Х., Новиков Л.С., Коровин С.Б. // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исслед. 2017. № 9. С. 28. https://www.doi.org/10.7868/S0207352817090049
  18. Хасаншин Р.Х., Новиков Л.С. // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исслед., 2018. № 11. С. 48. https://www.doi.org/10.1134/S0207352818110136
  19. Čermák J., Mihai L., Sporea D., Galagan Y., Fait J., Artemenko A., Štenclov P. Rezek B., Straticiuc M., Burducea I. // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2018. V. 186. P. 284. https://www.doi.org/10.1016/j.solmat.2018.06.046
  20. Zhang Z., Yang W. // Opt. Mater. Express. 2017. V. 7. P. 3979. https://www.doi.org/10.1364/OME.7.003979
  21. Jensen T., Lawn B.R., Dalglish R.L., Kelly J.C. // Radiation Effects: Incorporating Plasma Science and Plasma Technology. 1976. V. 28. Iss. 3–4. P. 245. https://www.doi.org/10.1080/00337577608237446
  22. Хасаншин Р.Х., Применко Д.А. // Изв. РАН. Серия физическая. 2022. Т. 86. № 5. C. 633. https://www.doi.org/10.31857/S036767652205009X
  23. Colthup N.B., Daly L.H., Wiberley S.E. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy. 3d ed. L.: Academic Press, 1990. 547 p.
  24. Abbas A., Serruys Y., Ghaleb D., Delaye J., Boizot B., Reynard B., Calas G. // Nucl. Instrum. Methods B. 2000. V. 166–167. P. 445. https://www.doi.org/10.1016/S0168-583X(99)00695-3
  25. Zhang G.F., Wang T.S., Yang K.J., Chen L., Zhang L.M., Peng H.B., Yuan W., Tian F. // Nucl. Instrum. Methods B. 2013. V. 316. P. 218. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2013.09.020
  26. Chen L., Zhang D.F., Lv P., Zhang J., Du X., Yuan W., Nan Sh. Zhu Z., Wang T.S. // J. Non-Crystalline Solids. 2016. V. 448. P. 6. https://www.doi.org/10.1016/j.jnobcrysol.2016.06.029
  27. Chen L., Wang T.S., Yang K.J., Peng H.B., Zhang G.F., Zhang L.M., Jiang H., Wang Q. // Nucl. Instrum. Methods B. 2013. V. 307. P. 566. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2013.01.089
  28. Хасаншин Р.Х., Новиков Л.С. // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исслед. 2021. № 7. С. 30. https://www.doi.org/10.31857/S1028096021070086

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024