ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Углерод из "Влияние облучения на материалы и элементы электронных схем " Имеется много работ, посвяш енных изучению влияния облучения на различные электрические характеристики AI2O3. Некоторые из этих результатов приведены в табл. 4.1. Образцы AI2O3 высокой чистоты, предназначенной для работы в качестве электрического изолятора для термопар, облучили в реакторе MTR при 400° С до 5,2-10 нейтрон/см [166]. [c.151] Было отмечено быстрое снижение электрического сопротивления с насыщением на уровне, достаточно высоком, чтобы использовать AI2O3 в качестве изолятора для термопар. [c.151] Монк [153] облучал конденсатор из AI2O3 при 400° С и измерял сопротивление и емкость во время облучения. Произведение этих величин R ) является характеристикой качества конденсатора и пропорционально диэлектрической постоянной и удельному объемному сопротивлению. [c.151] Было найдено, что ток утечки конденсатора увеличивается с увеличением уровня мощности реактора, достигая насыщения при определенном значении мощности. Утечка при облучении приписывалась большей частью ионизационным эффектам, производимым 7-квантами, так как некоторая ее доля поддерживалась за счет остаточного у-облучения после остановки реактора. Остаточные эффекты не наводились при интегральных потоках до 3,5-10 нейтрон/см и 1,4 X 10 у-квант/см . [c.151] Другие исследователи изучали действие ультрафиолетового и рентгеновского излучения на напряжение ную, коэффициент рассеяния и удельное сопротивление диэлектриков из окиси алюминия [83]. Алокс (99% AI2O3) был облучен рентгеновскими лучами (50 кв) в вакууме 10 мм рт. ст., при этом изменение свойств для переменного тока не было отмечено, но были обнаружены небольшие изменения удельного электросопротивления на постоянном токе. Окись алюминия приобретала высокую электропроводность во время облучения протонами [98]. [c.151] Исследование магнитных свойств монокристалла сапфира и поликристалла AI2O3 после облучения показывает, что сапфир имеет несколько большее сопротивление облучению, чем можно было представить по приведенным выше результатам. Удельная магнитная восприимчивость поликристалла AI2O3 была неизменной при облучении интегральным потоком до 3,76-10 нейтрон/см (Е 0,5 Мэе) при 30° С. Облучение не привело к изменению парамагнитного резонанса [146]. [c.152] Изучалась радиационная устойчивость AI2O3, герметически заваренной в контейнеры из различных металлов (см. табл. 4.1). Как уже указывалось, сварка осталась неповрежденной после облучения интегральным потоком тепловых нейтронов 7-10 нейтрон/см [94]. [c.152] Таким образом, данные свидетельствуют о том, что AI2O3 является керамикой, очень стойкой к облучению, особенно при температурах выше 700° С, так как в этой области происходит отжиг большинства радиационных дефектов. [c.152] В табл. 4.2, откуда видно, что увеличение размеров является функцией доэы облучения и плотности образца, причем с увеличением плотности образцы увеличивают размеры в большей степени при равных дозах облучения. Например, Эльстон и Лаббе [77] облучали образцы ВеО плотностью 2,73 и 3,00 г/см потоком быстрых нейтронов 9-10 нейтрон/см при температуре ниже 100° С. Они обнаружили, что размеры образца с большей плотностью увеличивались почти вдвое по сравнению с образцом, имевшим меньшую плотность. [c.153] Рис- 4.9. Сравнение макроскопического и теоретического роста ВеО при различных температурах облучения и интегральных потоках тепловых нейтронов (для 1,9-10 нейтрон/см расширение по оси с сравнимо с макроскопическим ростом, во всех других случаях оно меньше макроскопического роста, особенно при интегральном потоке тепловых нейтронов больше З-Ю ). [c.160] И иох + MgO можно объяснить различной кристаллической ориентацией. Был сделан вывод, что образцы с предпочтительной ориентацией проявляют большую радиационную устойчивость, чем образцы с беспорядочной ориентацией. Беспорядочно ориентированные зерна, расширяясь анизотропно, не могут сохранить смежные границы, тогда как зерна с одинаковой ориентацией сохраняют их. Таким образом, образцы с беспорядочной ориентацией будут иметь больше разрывов границ зерен и соответственно большие линейные и объемные изменения. На рис. 4.10 изгиб кривой около 2-10 нейтрон/см интерпретируется как начало такого разрыва границ зерен за счет анизотропного расширения соседних зерен. Для сохранения физической ясности картины в этом случае выбраны ограниченные интегральные потоки облзп1епия быстрыми нейтронами (6 8)-10 нейтрон/см при 100° С. [c.161] До облучения — среднее из 30 образцов, после облучения — среднее из 6—12 образцов. [c.163] Сотрудники фирмы Дженерал Электрик [87, 88] провели многочисленные исследования механических свойств облученной ВеО. Изменения модуля разрыва в зависимости от чистоты, величины зерен, плотности и дозы облучения приведены в табл. 4.4. Они считают, что различия в прочности следует объяснить разницей в ориентации структуры в образцах, а не изменением состава. Более текстурированные образцы обладают меньшим объемным расширением и соответственно меньшим числом разрывов границ зерен, чем беспорядочно ориентированные образцы, и, таким образом, сильнее сопротивляются потере прочности, вызываемой облучением. Изменение внутреннего трения ВеО, облученной при 100° С, дается в табл. 4.5. Внутреннее трение, по-видимому, является очень чувствительным по отношению к радиационным дефектам в ВеО. [c.164] В работах, посвященных поведению облученной окиси бериллия при отшиге, получены разные результаты, и Кларк [46] предполагает, что это частично объясняется разницей в дозах облучения (рис. 4.13). Отжиг дефектов в образцах, облученных небольшими интегральными потоками нейтронов, начинается при температуре 300° С и развивается равномерно по мере увеличения температуры. Однако на образцах, подвергнутых действию более высоких потоков нейтронов, не наблюдалось суш ествен-ного возврата свойств вплоть до 1000° С. Кларк предполагает, что причиной этого может быть суш,ествование в образцах, подвергнутых действию более высоких интегральных потоков нейтронов, групп дефектов большей стабильности. [c.164] Исследовался электронный спиновый резонанс иоликристаллической облученной ВеО по изменению интенсивности и формы сигнала с увеличением нейтронного потока, а также во время отжига [205]. Сигнал увеличивался с ростом интегрального потока, и это предположительно объясняется ростом вакансий в кристаллической решетке. Отжиг образцов, облученных в потоках до б-Ю нейтрон/см , ниже 200° С уменьшает сигнал, а выше 800° С — приводит к полному восстановлению сигнала. [c.166] Накопленная энергия Вигнера облученной ВеО измерялась при потоке выше б-Ю нейтрон/сж и, как установлено, совсем не высвобождалась ниже 500° С (меньше 0,20 кал/г) [41]. [c.166] При исследовании микроструктуры различных типов ВеО, выполненном на электронном микроскопе, были подтверждены разрывы границ зерен в результате их анизотропного расширения [87, 88]. Материалы эти являются однофазными и сохраняют после облучения исходную величину зерен. По данным Шилдса и др. [188], облученные образцы ВеО становится труднее полировать для металлографического исследования при увеличении дозы облучения. [c.166] Вернуться к основной статье