辐射耐受性：纳米胜于块体
材料科学
2019-12-25 v1
摘要
材料在许多辐射环境中会受到高能粒子轰击，因此容易发生不良的（辐射）损伤。我们在此报道，在同时以高能（电子能损（Se）主导）和低能（核能损（Sn）主导）粒子辐照下，纳米晶相比块体在辐射耐受性方面具有优越性。研究发现，相较于其类块体对应物，纳米晶氧化钇稳定氧化锆在同时受27 MeV Fe高能离子和900 keV I低能离子辐照时表现出较小的辐射损伤（即结晶度退化）。这在热尖峰模型框架内得以解释，考虑了（i）两束同时辐照离子的损伤事件之间实质上无空间和时间重叠，以及（ii）晶粒尺寸对分别由Sn和Se引起辐射损伤的影响。当前工作除了对离子-材料相互作用的基础理解有浓厚兴趣外，也为纳米晶材料在面临此类同时辐照的核工业中的潜在应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1912.11359,
title = {Radiation tolerance: Nano triumphs bulk},
author = {Parswajit Kalita and Santanu Ghosh and Gaëlle Gutierrez and Parasmani Rajput and Vinita Grover and Gaël Sattonnay and Devesh K. Avasthi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11359},
year = {2019}
}
备注
Preliminary version