Дефекты, образующиеся в материалах при воздействии на них ионизирующих излучений

Все виды электронного и корпускулярного излучений, проходя через вещество, взаимодействуют либо с ядрами атомов, либо с орбитальными электронами, приводя к изменению свойств облучаемого вещества.

Обычно различают первичную и вторичную стадии этого процесса. Первичная стадия, или прямой эффект, состоит в возбуждении электронов, в смещении атомов из узлов решётки, в возбуждении атомов и молекул и в ядерных превращениях. Вторичные процессы состоят в дальнейшем возбуждении и нарушении структуры выбитыми (смещёнными) из «своих мест» атомами, ионами и элементарными частицами в результате первичных процессов. Законы, которым они подчиняются, такие же, как законы, управляющие первичными стадиями процесса. Таким образом, частицы или кванты высокой энергии могут вызвать каскадный процесс с образованием большого числа смещённых атомов, вакансий, ионизированных атомов, электронов и т.д.

Современная интерпретация изменений свойств веществ, возникающих в результате взаимодействия ионизирующих излучений, основывается на рассмотрении процесса образования различных дефектов в материале.

- Радиационные изменения в материалах бывают следующих типов:

- Вакансии (вакантные узлы)

- Атомы примесей (примесные атомы)

- Столкновения при замещениях

- Термические (тепловые) пики

- Пики смещения

- Ионизационные эффекты

Практическое использование ионизирующих излучений.

Область применения ионизирующих излучений очень широка:

- в промышленности – это гигантские реакторы для атомных электростанций, для опреснения морской и засолённой воды, для получения трансурановых элементов; также их используют в активационном анализе для быстрого определения примесей в сплавах, металла в руде, качества угля и т.п.; для автоматизации различных процессов, как то: измерение уровня жидкости, плотности и влажности среды, толщины слоя;

- на транспорте – это мощные реакторы для надводных и подводных кораблей;

- в сельском хозяйстве – это установки для массового облучения овощей с целью предохранения их от плесени, мяса – от порчи; выведение новых сортов путём генетических мутаций;

- в геологии – это нейтронный каротаж для поисков нефти, активационный анализ для поисков и сортировки металлических руд, для определения массовой доли примесей в естественных алмазах;

- в медицине – это изучение производственных отравлений методом меченых атомов, диагностика заболевания при помощи активационного анализа, метода меченых атомов и радиографии, лечение опухолей γ-лучами и β-частицами, стерилизация фармацевтических препаратов, одежды, медицинских инструментов и оборудования γ-излучением и т.д.

Применение ионизирующих излучений имеет место даже в таких сферах деятельности человека, где это, на первый взгляд, кажется совершенно неожиданным. Например, в археологии. Кроме того, ионизирующие излучения используются в криминалистике (восстановление фотографий и обработка материалов).

Заключение.

Мы рассмотрели ряд основных проблем, подходы к которым необходимо знать при конструировании и эксплуатации электронного и электротехнического оборудования, предназначенного для работы в условиях воздействия ионизирующих излучений.

В курсовой работе даны краткие сведения по видам и свойствам ионизирующих излучений, воздействующих на радиоэлектронную аппаратуру и её элементы.

Приведены сведения по единицам измерения физических величин ионизирующих излучений. Рассмотрены виды радиационных повреждений в материалах и элементах электронных устройств.

Из анализа имеющихся сведений об ионизирующих космических излучениях видно, что в настоящее время на основе этих данных можно производить только ориентировочную оценку уровней радиации, которые могут воздействовать на радиоэлектронную аппаратуру космических объектов.

Список литературы.

Иванов В.И. Дозиметрия ионизирующих излучений, Атомиздат, 1964.

Исследования в области измерений ионизирующих излучений. Под редакцией М.Ф. Юдина, Ленинград, 1985.

Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.,1990.

Пригожин И.,Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.,1986

Пригожин И., Стенгерс И. Время, Хаос и Квант. М.,1994.

http://www.uic.ssu.samara.ru/~nauka/PHIZ/STAT/ATOM/atom.html

http://www.atomphysics.cjb.net/

http://www.aip.org/history/electron/

http://stch-chat.chat.ru/Index.html

http://rusnauka.narod.ru/info_ind.html

Кременчугская М., Васильева С., Химия - М: Слово, 1995. - 479с.

Коровин Н.В., Курс общей химии - М: Высшая школа,1990. - 446с.

Климов А. Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Атомиздат, 1971.

Мякишев Г.Я. Элементарные частицы. М., Просвещение, 1977.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 143; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!