کاربرد طیف سنجی طول عمر پوزیترون (PLS) و پراش پرتو ایکس (XRD) به عنوان ابزارهای اندازه گیری در بررسی اثر تابش نوترون سریع بر ویژگی های ساختاری نانوپودرهای فریت نیکل

نوع مقاله : مقاله علمی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 دانشگاه شیراز بخش فیزیک

چکیده

در این پژوهش طیف‌ سنجی طول ‌عمر نابودی پوزیترون به عنوان تکنیکی غیرمخرب برای بررسی عیوب و تغییرات چگالی الکترونی ناشی از تابش نوترون سریع مورد استفاده قرار گرفته است. نانوپودرهای فریت نیکل به روش سل-ژل تهیه و در دمای℃300 پخت داده شدند. اندازه‌ گیری‌های پراش پرتو ایکس (XRD) و تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تشکیل نانوذرات تکفاز فریت نیکل را تایید کردند. به منظور بهبود ویژگی‌ها و همچنین بررسی اثرات تابش نوترون، نانوپودرهای تهیه شده تحت تابش نوترون سریع حاصل از چشمه‌ی همسانگرد 241Am-9Be با آهنگ دوز 125 Svh قرار گرفتند. نانوپودرها، دوزهای تابشی کل 21 mSv ، mSv 42 و mSv 63 به ترتیب برای یک، دو و سه هفته تابش‌دهی دریافت کردند. اثرات تابش بر روی ویژگی‌های ساختاری و ایجاد عیوب در نمونه‌ها، با استفاده از اندازه گیری‌های پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف ‌سنجی طول ‌عمر پوزیترون (PLS) از نمونه‌های تابش داده نشده و تابش داده شده بررسی شد. پراش پرتو ایکس نشان داد که با افزایش دوز تابشی دریافتی قله‌های پراش پرتو ایکس پهن‌‌تر شده و شدت‌‌شان کاهش می‌یابد که نشان دهنده‌ی کاهش اندازه بلورک در نمونه می‌باشد. پارامتر‌های PALS (1, 2, 3, I1, I2, I3) نشان دادند که تابش نوترون سریع بر میزان و غلظت عیوب نوع-حفره تأثیر می-گذارد. همچنین مشخص شد که تابش نوترون سریع برای نمونه‌‌ی مورد بررسی باعث جوش خوردن نانوذرات به یکدیگر شده و نوعی بازآرایی و مقاومت تابشی در نمونه دیده شد.

کلیدواژه‌ها