ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ СПЛАВОВ ЖЕЛЕЗА МЕТОДОМ ПАС Хмелевский Н.О. ИТЭФ, Москва. - презентация

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ СПЛАВОВ ЖЕЛЕЗА МЕТОДОМ ПАС Хмелевский Н.О. ИТЭФ, Москва

2 Схема эксперимента по измерению времени жизни в среде

3 Схема эксперимента по измерению углового распределения аннигиляционных гамма-квантов 1 - подвижный детектор; 1 - подвижный детектор; 2 - источник позитронов; 2 - источник позитронов; 3 - образец; 3 - образец; 4 - неподвижный детектор; 4 - неподвижный детектор; 5 - сцинциллятор; 5 - сцинциллятор; 6 - усилитель; 6 - усилитель; 7 - дискриминатор; 7 - дискриминатор; 8 - схема совпадений; 8 - схема совпадений; 9 – счетчик 9 – счетчик Sin θ p /m 0 c Sin θ p /m 0 c

4 Результаты обработки спектров УРАФ переходных металлов Обр.1 гаусс2 гаусспарабола3 гаусс ПШ ПВИнт. ПШ ПВИнт.отс.Ушр.инт% ПШ ПВ инт. % Ti % % % V % % Сr % %17.224% Mn %82.314%17.319% Fe % % %15.733% Ni2.58% %5.3118%16.333% Cu %7.231.% %15.552%

5 Интенсивность широкой компоненты переходных металлов

6 Спектры УРАФ железа и меди и их отношение

7 Рентгеновские измерения сплава FeCr 18 B C 500 C 450 C 550 C 600 C 650 C 700 C

8 Измерения Термоэдс сплава Fe Cr 18 B 15

9 ТЭДС сплава FeCu 1 Nb 3 Si 13.5 B 9

10 Спектр УРАФ сплава Fe Cr 18 B 15

11 Результаты обработки спектров УРАФ сплава FeCrB 1 гаусс2 гаусспарабола3 гаусс ПШП В Инт.. %ПШПВинт.отсечка Ушир. инт. %ПШПВинт. Fe-Cr-B- amm3.282%10.868% %17.717% Fe-Cr-B %9.8272% %17.213% Fe-Cr-B % % % % Fe-Cr-B % % %18.212% Fe-Cr-B % % %17.913%

12 результаты разложения спектров УРАФ сплава Fe-Cu-Nb-Si-B образецПШПВ 1 mrad. ИНТ.ПШПВ 2 mrad. ИНТ.ПШПВ 3 mrad. ИНТ. Fe-Cu-Nb-Si-B 9.474%17.426% Fe-Cu-Nb-Si-B -отжиг %9.278%16.420% Fe-Cu-Nb-Si-B отжиг %9.482%18.114% Fe-Cu-Nb-Si-B отжиг %9.580%16.618% Fe-Cu-Nb-Si-B -отжиг %9.1579%15.818% Fe-Cu-Nb-Si-B облученный %9.675%17.723%

13 Интенсивность широкого гауссиана

14

15 Результат обработки временных спектров сплава FeCrB образецТ1 nsint 1 %Т2 nsint 2 %T3 nsint 3 % FeCrB amm % % FeCrB_ % % %

16 Результаты обработки спектра времени жизни сплава FeCuNbSiB образецτ 1, psI 1, %τ 2, psI 2,% Fe-Cu-Nb-Si-B13682, аморфный Fe-Cu-Nb-Si-B -отжиг Fe-Cu-Nb-Si-B -отжиг Fe-Cu-Nb-Si-B -отжиг ,4 Fe-Cu-Nb-Si-B –облученный

17 Химический состав образцов СSiMnPSCrNiMoCuV Lp Mp Hp

18 Маркировка образцов Маркировк а P(%)весовы е Флюенс ×10 18 н/cм 2 (E>0.5 МэВ) Lp Mp Hp Lp Mp Hp Lp Mp Hp Lp Hp

19 обр.фонχ2χ2 ПШ ПВ1 Int % ПШ ПВ2 Int %Отс. УШ. Int % ПШ ПВ3 Int % lp mp hp lp mp hp lp mp hp lp mp hp

20 Угол отсечки параболы

21 Параметр broadening

22 Оценка размера поры по уширению параболы

23 интенсивность широкого гаусса

24 Ширина среднего гаусса

25 Относительный спектр сталей с малым содержанием фосфора

26 относительный спектр сталей со средним содержанием фосфора. База – чистое железо

27 относительный спектр сталей с высоким содержанием фосфора

28 Результаты обработки спектров времени жизни сталей функция разрешения [ps]источникКоб. образец χ2χ2 G1 G2 τ1τ1 I τ2τ2 I τ3τ3 I τ4τ4 I τ5τ5 Lp %6464.8%837.8%17062%2221%41723%22667%0 Lp %6294.6%7410.9%17055%-0%41726%22347%2% Lp %5964.6%557.2%17047%2359%41726%22967%4% Lp %5784.6%7518.3%17039%2373%41725%22696%9% Mp %6025.0%594.1%17064%2301%41724%21937%0 Mp %6356.0%776.9%17054%2266%41726%22037%0 Mp %5675.2%463.4%17056%2354%41722%21535%9% Mp %5605.0%8213.7%17044%2342%41725%21027%8% Hp %5795.0%699.6%17058%2631%41725%22047%0 Hp %5925.0%513.9%17057%2704%41726%21188%1% Hp %5865.0%316.0%17052%2786%41723%21207% Hp %5735.0%6715.0%17047%2981%41723%21137%

29 Время жизни τ 1

30 Скорость захвата дефектами

31 10 20 см -3 3*10 20 см -3

32 J.Cızek, M.Vlcek, I.Prochazka. Digital spectrometer for coincidence measurement of Doppler broadening of positron annihilation radiation //NIM in Physics Research A 623 (2010) 982–994.. V. J. Ghosh,M. Alatalo,P. Asoka-Kumar,B. Nielsen,K. G. Lynn,A. C. Kruseman and P. E. Mijnarends PHYSICAL REVIEW B 61, N 15 (2000) J.Cızek, M.Vlcek, I.Prochazka. Digital spectrometer for coincidence measurement of Doppler broadening of positron annihilation radiation //NIM in Physics Research A 623 (2010) 982–994.. V. J. Ghosh,M. Alatalo,P. Asoka-Kumar,B. Nielsen,K. G. Lynn,A. C. Kruseman and P. E. Mijnarends PHYSICAL REVIEW B 61, N 15 (2000)

33 A. Rubaszek, Z. Szotek and W. M. Temmerman. Nonlocal electron- positron correlations in solids within the weighted density approximation// PHYSICAL REVIEW B V 58,N17 (1998) c-ldac-wdas-ldap-ldad-ldas-wdap-wdad-wda ti20.8%19.3%14.7%19.1%45.4%15.7%20.8%44.2% v19.6%18.6%13.6%20.0%46.8%14.6%21.7%45.1% cr16.3%15.9%14.4%20.2%49.1%15.4%22.1%46.6% fe14.6% 14.0%19.7%51.6%15.2%21.6%48.5% ni11.8%12.3%14.3%18.3%55.6%15.5%20.1%52.1% cu10.2%10.8%16.3%20.1%53.4%17.6%22.2%49.4%

34 V. J. Ghosh,M. Alatalo,P. Asoka-Kumar,B. Nielsen,K. G. Lynn,A. C. Kruseman and P. E. Mijnarends PHYSICAL REVIEW B 61, N 15 (2000) R.Ferrell Theory of positron annihilation in solids// Rev. of Mod.phys V

35 Puska M J., Nieminen R.M. Defect spectroscopy with positrons: a general calculational method//J. Phys. F: Met. Phys. 13 (1983)