α粒子和Kr+离子对钙钛锆石辐照损伤的Monte Carlo模拟

O571.1; 为研究高能粒子辐照条件下钙钛锆石的微观损伤机制,利用蒙特卡罗SRIM软件包模拟α粒子和 Kr+离子在100~3000 keV 入射能量范围内,钙钛锆石的阻止本领、能量损失、平均投影射程、空位分布和临界非晶注入剂量dpa值.结果表明,当不同能量的α粒子轰击时,入射离子射程为437~6960 nm,形成的空位总数为12~20个,钙钛锆石以电子阻止本领为主,能量主要以电离能损的方式损耗;当不同能量的 Kr+离子轰击时,入射离子射程为39~1130 nm,形成空位总数为138~1097个,随着入射粒子能量的增加核阻止本领逐渐减小,电子阻止本领逐渐增加,能量主要以入射离子电离能损、反冲离...

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Published in功能材料 Vol. 49; no. 3; pp. 3001 - 3006
Main Authors 李伟民, 董发勤, 李文周, 边亮, 宋功保, 卢喜瑞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川 绵阳621010%西南科技大学 固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川 绵阳,621010%中核兰州铀浓缩有限公司,兰州,730065%西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川 绵阳621010 30.03.2018
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳621900
河北地质大学,石家庄050000%西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川 绵阳,621010
Subjects
irradiation damage
α粒子
钙钛锆石
Kr+ion
辐照损伤
alpha particle
蒙特卡罗方法
zirconolite
Kr+离子
Monte Carlo simulation
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2018.03.001

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Summary:O571.1; 为研究高能粒子辐照条件下钙钛锆石的微观损伤机制,利用蒙特卡罗SRIM软件包模拟α粒子和 Kr+离子在100~3000 keV 入射能量范围内,钙钛锆石的阻止本领、能量损失、平均投影射程、空位分布和临界非晶注入剂量dpa值.结果表明,当不同能量的α粒子轰击时,入射离子射程为437~6960 nm,形成的空位总数为12~20个,钙钛锆石以电子阻止本领为主,能量主要以电离能损的方式损耗;当不同能量的 Kr+离子轰击时,入射离子射程为39~1130 nm,形成空位总数为138~1097个,随着入射粒子能量的增加核阻止本领逐渐减小,电子阻止本领逐渐增加,能量主要以入射离子电离能损、反冲离子电离能损和反冲离子声子能损的方式损耗;在临界非晶注入剂量下,1000 keV的Kr+离子所产生的峰值dpa深度小,1500 keV的Kr+离子所产生的峰值dpa深度大.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2018.03.001