美利体育登录入口官网:ASTM E521-96(2009)e1
用带电粒子照射法模拟中子辐射损害的标准实施规程
Standard Practice for Neutron Radiation Damage Simulation by Charged-Particle Irradiation
- 标准号
- ASTM E521-96(2009)e1
- 发布
- 1996年
- 国际标准分类(ICS)
- 27.120.10 反应堆工程
- 总页数
- 21页
- 替代标准
- ASTM E521-96(2009)e2
- 当前最新
- ASTM E521-25a
- 引用标准
- ASTM C859 ASTM E170 ASTM E821 ASTM E910 ASTM E942
- 本体
- 位移
本文件规定了金属材料及合金带电粒子辐照试验的通用指南。该指南主要适用于利用低穿透力离子对试样进行辐照，以研究其微观结构与微观化学成分变化的实验活动。此类试验中，密度变化可直接测量，其他性能变化可据此推断。
本文件所述“模拟”一词采用广义概念，意指对相应中子辐照环境的近似复现。模拟程度可从粗略近似至高度吻合，其核心目的在于建立中子辐照与带电粒子辐照在特定参数间的对应关系，从而揭示辐照条件、材料参数与材料响应之间的基本规律。所获信息可用于估算中子辐照可能引发的类似变化，并有助于阐明广泛材料体系及不同辐照条件下的辐射损伤基本机制。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 损伤能量 damage energy | 离子在固体中运动时损失的能量中，作为动能转移给介质原子的部分；严格来说，单次碰撞中转移的能量必须超过将原子从其晶格位置移开所需的能量。 |
| 位移 displacement | 将原子从其晶格中的正常位置移开的过程。 |
| 路径长度 path length | 沿粒子实际路径测量的总长度。 |
| 穿透深度 penetration depth | 沿靶材入射面法线方向的射程投影。 |
| 投影射程 projected range | 入射离子进入靶材前，沿入射方向的射程投影。 |
| 射程 range | 从靶材表面的入射点到粒子停止点的距离。 |
| 阻止本领（或阻止截面） stopping power (or stopping cross section) | 由于特定过程而损失的单位路径长度的能量；通常以微分形式表示为 -dE/dx。 |
| 能散 straggling | 由于原子或电子散射引起的某些量（如粒子射程或给定深度的粒子能量）的统计波动。 |
| A1, Z1 A1, Z1 | 轰击离子的原子量和原子序数。 |
| A2, Z2 A2, Z2 | 受辐照介质原子的原子量和原子序数。 |
| dpa dpa | 每个原子的位移数；一种辐射暴露单位，给出原子从其晶格位置被移开的平均次数。它可以表示为平均位移截面与注量的乘积。 |
| 重离子 heavy ion | 此处用于表示质量大于 4 的离子。 |
| 轻离子 light ion | 此处为方便起见而使用的任意 designation，用于表示质量小于或等于 4 的离子。 |
| Td Td | 将原子从其晶格位置移开所需能量的有效值。 |
| σd (E) σd (E) | 能量相关的位移截面；σ?d 表示谱平均值。常用单位为靶恩（barns）。 |
| σde(E) σde(E) | 能量相关的损伤能量截面；σ?de 表示谱平均值。常用单位为靶恩-电子伏特（barns-eV）或靶恩-千电子伏特（barns-keV）。 |
美利体育登录入口官网: ASTM E521-96(2009)e1 中提到的仪器美利体育官网首页网址
| 干涉仪 未提及 | 用于测量表面高度差或厚度变化，精度可达 25 nm 或 5 nm。 |
| 加速器 未提及 | 主要美利体育官网首页网址，用于产生带电粒子束进行辐照。1-MeV 电子显微镜也可被视为加速器。 |
| 电子显微镜 透射电子显微镜 (TEM) | 用于辐前和辐后检验，观察微观结构，如晶粒尺寸、相、沉淀物、位错和夹杂物。 |
| 质谱仪 未提及 | 用于分析注入试样的氦浓度，通过真空蒸发含氦试样并测量 4He/3He 比值来确定。 |
