Аннигиляция позитронов в сплавах на основе железа и свинца

• Автор: Мьо Зо Хтут
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИХ ДИАГНОСТИКИ
1.1. Конструкционные материалы, металлы и сплавы
1.2: Современные методы диагностики материалов
1.3. Основы метода аннигиляции позитронов
1.3.1. Физика позитронов и позитрония
1.3.2. Традиционные экспериментальные методики аннигиляции позитронов
1.3.3. Сравнение метода аннигиляции позитронов
с другими методами
1.4. Современные методики позитронной диагностики
1.5. Позитронные фабрики
1.5.1. Принципы получения и основные проекты по
созданию высокоинтенсивных пучков позитронов
1.5.2. Современные методики позитронной диагностики на
основе высокоинтенсивных пучков позитронов
Выводы к главе
ГЛАВА 2. СПЕКТРОМЕТР УГЛОВЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ АННИГИЛЯЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ «КВАНТ-ТМР»
2.1. Конструкция и основные технические данные
спектрометра «КВАНТ-ТМР»
2.2. Регистрирующий электронный тракт
2.3. Автоматизированная система на основе платы «ЛА-ТМР»
2.4. Программа управления спектрометром
2.5. Методика проведения экспериментов на спектрометре
Выводы к главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ СПЕКТРОВ УГЛОВЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ АННИГИЛЯЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
3.1. Взаимодействие позитронов с веществом
3.2. Программа моделирования методом Монте-Карло процессов взаимодействия позитронов с веществом
3.3. Пробег моноэнергетических позитронов в металлах
3.4. Профили распределения позитронов /5-спектра в металлах
3.4.1 Спектры источников позитронов 22Ма и 64Си
3.4.2. Поглощение позитронов /5-спектра в металлах
3.4.3. Распределение по глубине «остановившихся»
позитронов от источников 22Иа и б4Си в А1 и РЬ
3.4.4. Обратное рассеяние /?-частиц

3.5. Оптимизация геометрии системы «образец-источник 64Си»
3.6. Коррекция спектров УКАИ
3.6.1. Программа моделирования «ACAREXP»
3.6.2. Результаты моделирования программой «ACAREXP»
3.7. Моделирование позитронного конвертора
3.7.1. Функциональная схема позитронного конвертора
3.7.2. Конструкция конвертора для вертикального
канала реактора
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ МЕТОДОМ АННИГИЛЯЦИИ ПОЗИТРОНОВ
4.1. Математическая обработка спектров угловой корреляции аннигиляционного излучения
4.1.1. Программа коррекции спектров угловой корреляции аннигиляционного излучения «ACARCOR»
4.1.2. Программа обработки спектров УКАИ «ACARFIT»
4.2. Аннигиляция позитронов в металлах и сплавах
4.2.1. Особенности аннигиляции позитронов в металлах
4.2.2. Определение энергии Ферми электронов в металлах
4.2.3. Аннигиляция позитронов в Pb-Bi и Pb-Sn сплавах
4.2.4. Аннигиляция позитронов в азотистых сталях
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ №
ПРИЛОЖЕНИЕ №
ПРИЛОЖЕНИЕ №
ПРИЛОЖЕНИЕ №
ПРИЛОЖЕНИЕ №
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ОТКРИТИЙ В ОБЛАСТИ ПОЗИТРННОЙ
ДИАГНОСТИКИ
ВВЕДЕНИЕ
Современный научно-технический прогресс невозможен без создания новых материалов с заранее заданными свойствами. В настоящее время особенно актуальны проблемы, связанные с развитием атомной энергетики. В России реализуются программы строительства реакторов нового поколения с повышенной безопасностью и надёжностью в эксплуатации типа БН-1200, БРЕСТ-ОД 300, СВБР-100. разбитые
в несколько этапах (до 2020 г., 2020-2030 гг. и на перспективу до 2050 г.) [1,3,91-93].
Надежность и безопасность работы ядерно-энергетических установок зависит от используемых конструкционных материалов, работающих в интенсивных полях ионизирующего излучения. В качестве конструкционных материалов используются различные металлы и сплавы, в том числе стали с различными добавками. Повышение коэффициента полезного действия ядерных энергетических установок связано с использованием тяжелых жидкометаллических теплоносителей (натрий, калий, литий, свинец, висмут и др.) [2].
Известно, что физико-химические свойства металлов и сплавов определяются их электронной плотностью фазового состояния и характеристиками образующихся структурных дефектов. При облучении происходит перераспределение атомов и различных дефектов, а также изменяется их электронная структура. Это перераспределение и, следовательно, физико-химические свойства зависят от начального состояния образца (от режима термообработки и его легирования и др.).
Для изучения структуры твердого тела и характеристик радиационных дефектов существуют давно зарекомендовавшие себя методы, такие, как рентгеноструктурный анализ, метод ядерного у-резонанса, нейтронография, сканирующая туннельная микроскопия, растровая электронная микроскопия, и многие другие. Наряду с этими

и соответствующими параметрами доплеровского уширения аннигияционной линии.
На рис. 1.12 показана блок-схема установки для измерений методом АМОС на основе пучка позитронов высоких энергий ~ МэВ (позитронной фабрики), который реализован в Штутгарте (Германия) [16]. Позитрон проходит через тонкую пластину сцинтилляционного детектора, который формирует «Старт»-сигнал для время-амплитудного конвертора (ТАС). «Стоп»-сигнал формируется сцинтилляционным детектором на основе BaF2 при регистрации аннигиляционного у-кванта. Второй аннигиляционный у-квант регистрируется германиевым
полупроводниковым детектором (ППД) и используется для измерения доплеровского уширения аннигиляционной линии.
Спектр ДУАЛ
Спектр ВЖП
Рис. 1.13. Двумерное распределение времени жизни позитронов и импульсного распределения электрон-позитронных пар, полученное методом АМОС в Бе