Noyabr 3-5, 2009 Bakı Azərbaycan TƏŞKİlat komiTƏSİ




Yüklə 1.79 Mb.
səhifə4/12
tarix20.04.2016
ölçüsü1.79 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Бакинский Государственный Университет

sajida.gafar@gmail.com


Изучение взаимодействия тепловых нейтронов с веществом в лабораторных реакторах позволяет наблюдать новые особенности атомных соударений. Время прохождения частицы между двумя последовательным неупругими соударениями может стать много меньше характерного атомного времени в лабораторной системе. В этом случае вероятность прохождения частицы через слой вещества оказывается больше, чем это следует из экспоненциальной зависимости.

Наличие интенсивных потоков тепловых нейтронов от стационарных реакторов позволяет измерять малые сечения и использовать для измерений тонкие мишени малой площади, обеспечивающие получение хорошего разрешения по энергии регистрируемых частиц. Возможности получения информации в исследованиях на тепловых нейтронах носят ограниченный характер. В тепловой точке вклад в сечение могут дать и несколько резонансных уровней с параметрами и весом. Из-за сильной флуктуации ширин отдельных резонансов появляются трудности в оценке согласия с экспериментом.

Неупругие столкновения нейтронов с ядрами, изменяющие суммарную кинетическую энергию, довольно разнообразны. Прежде всего, сюда относится процесс неупругого рассеяния, при котором часть кинетической энергии нейтрона может быть затрачена либо на изменение энергетического состояния рассеивающего ядра, либо на образование новой частицы. Под изменением энергетического состояния ядра следует иметь в виду, прежде всего, его возбуждение, переход в более высокое энергетическое состояние, из которого последующий переход в более низкие энергетические состояния происходит либо путем испускания гамма - квантов, либо каким-нибудь иным путем. Когда энергия нейтронов мала, то становится существенной потеря энергии нейтрона на возбуждение колебаний или вращении атома в молекуле и кристаллической решетке, хотя состояние рассеивающего ядра не меняется. Этот процесс неупругого рассеяния имеет значение для изучения строения молекул и твердых тел и для поведения медленных нейтронов в различных средах.

Сечения этих процессов реакций представляют прикладной интерес, в частности, для реакторного материаловедения и нейтронных исследований. Способность экспериментаторов провести измерения на очень малых стабильных и радиоактивных относительно короткоживущих образцах в диапазоне энергий нейтронов от тепловых до нескольких сотен кэВ необходимо для всех этих областей исследования. Необходимо отметить, что большая ценность измерения тепловых сечений заключается в том, что эти величины используются часто в качестве опорных при измерении сечений на резонансных нейтронах.

Теоретические модели для рассеяния нейтронов дают весьма близкие предсказания, касающиеся положений минимумов дифференциального сечения, то есть в основе все они строятся по аналогии с оптической дифракцией [1].

Многочисленные модели, предложенные в настоящее время все еще грубы, а экспериментальные данные недостаточно точны и полны, чтобы было остановить выбор на одной из моделей. В настоящей работе на основе некогерентного приближения рассматривается рассеяние нейтронов на кристаллах.

На практике для нахождения потенциала взаимодействия обычно применяют следующую процедуру. Используя данные по рассеянию при малых энергиях, определяют сдвиги фаз для малых значений орбитального момента . характеризует рассеяние частицы с различными значениями орбитального момента и зависит от энергии частицы и вида потенциала. Следующая задача состоит в выяснении возможности определения потенциала по данным о . Но надо отметить, что однозначное определение потенциала по данным невозможно.



в общем случае является комплексной величиной, параметрически зависящей от полной энергии [2]. В конфигурационном пространстве это соответствует нелокальному взаимодействию

, (1)
причем отвечающая ему амплитуда на энергетической поверхности совпадает с физической амплитудой:

, (2)
Где ко , к импульсы нейтрона до и после рассеяния, соответственно. Интеграл в этом выражении конечен лишь в том случае, если произведение мало.

после несложных вычислений для полного сечения и для дифференциального сечения упругого рассеяния получаем



, (3)

. (4)

Где параметр а характеризует эффективный радиус взаимодействия, который зависит от энергии.

В замедлении нейтронов кристаллическим веществом проявляются интегральные характеристики сечения d / dE, которые, даются некогерентным приближением с хорошей точностью вплоть до энергий около Екр. Для большинства веществ, Екр. составляет несколько десятков градусов Кельвина, поэтому некогерентное приближение вполне может быть использовано для вычисления спектра нейтронов в реакторах с комнатной или более высокой температурой замедлителя. При длине волны нейтрона, в несколько раз меньшей, чем кр , не только интегральные характеристики сечения, но и само сечение d / dE дается некогерентным приближением с большой точностью, поэтому для надтепловых нейтронов некогерентное приближение всегда применимо.
Литература
1. Абдулвагабова С.К., Расулов Э.А. // Известия высших учебных заведений, Физика,

№ 7, с. 91-92, 2003.

2. Бунаков В.Е., ЭЧАЯ, 1997, Том,26, с.285.

SUB-THERMAL EFFECTS AT THE RADIATION-THERMAL TRANSFORMATIONS OF ORGANIC FUELS
Islam Mustafayev

Institute of Radiation Problems ANAS

imustafayev@mail.ru


The regularities of the radiation-thermal transformations of coals , anthracite, peat, heavy oil fractions (gasoil, fuel-oil, tar, bitumen) and oil-bituminous rocks are studied in the Institute of Radiation Problems for 1980-2005. As a radiation the gamma-rays of isotope sources Со-60, electron beam of electron accelerators of ELIT-1 and ELU-4 are used. Parameters of processes varied in following limits: dose rate 0.4-2000 Gy/s, absorbed dose 0.7- 800 kGy, temperature 40-700С. As products are identified: hydrogen, carbon monoxide, hydrocarbons С17, high-molecular olefins, active carbon and liquid fuel. For studying physical and chemical processes at the radiation-thermal transformation of organic fuels are used methods: a chromatography, IR-spectroscopy, ESR- spectroscopy , derivatography, chemical methods of the liquid analysis, etc. Studying of kinetics and mechanism of proceeding processes was studied on an example model hydrocarbons- heptane and pentadecane. It is applied calculation methods for definition of chemical reactions rates on the basis of the offered kinetic model and are received satisfactory consent between calculation and experimental results. It has been shown that sub-thermal effect at the radiation-thermal decomposition of organic fuels is function of temperature and dose rate.

On quantity of sub-thermal effect the certain contribution gives energy of activation of thermal decomposition of organic fuel and reaction of separation, and also constants of rate for radical recombination processes, etc.

The dose rate and temperature are double influence on quantity of sub-thermal effects. On the one hand raising of rate of separation reactions (as a result of temperature rise) increases an yield of products, on other hand-raises of rate of pure thermal reactions of decomposition. Dose rate also doubly influences on sub-thermal effects. So, with increase of dose rate of radiation the concentration of active particles grows, at the same time increases rates of recombination processes of active particles. Thus there are optimum intervals of temperature and dose rate where sub-thermal effects have a maximum value. As a result of long-term researches are found semi empiric formulas for interdependence of optimum intervals of dose rate and temperature.

Results of calculations on the basis of these formulas is justified on experiments.




ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ГЕТЕРЕПЕРЕХОДОВ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
М.А.Мехрабова

Институт Радиационных Проблем НАНА

metanet-mehrabova@rambler.ru
Cоздание сцинтилляционных детекторов на основе гетеропереходов является одним из ак­туальных направлений современной оптоэлектроники. Так как детекторы на основе гетеропереходов имеют высокую чувствительность в коротковолновой области спектра. Например, слоистые полупроводники А3B6 имеют высокую фоточувствительность в коротковолновой области спектра за счет диссоциации и поэтому для работы детекторов в коротковолновой области спектра гетеропереходы считаются более перспективными.

Исследования свойств гетеропереходов непрерывно расширяются, что в конечном итоге приводит к совершен­ствованию параметров полупроводниковых приборов традиционного назначения, так и к обнаружению новых функциональных зависимостей, инициирующих разработки новых приборов и систем. С целью исследования свойств гетеропереходов, в данной работе была теоретически рассчитана термо-э.д.с. горячих электронов на нижнем уровне квантовой ямы, образованный при гетеропереходе, в области вблизи и выше порога испускания оптического фонона в предположении, что ниже порога установилась электронная температура. При различных значениях ширины квантовой ямы найдены зависимости термо-э.д.с. от электронной температуры. Кроме внешнего электрического поля учитывается и электрон-фононное рассеяние.

Рассматривается слой узкозонного полупроводника с толщиной d, зажатый между двумя полубесконечными широкозонными полупроводниками. В слое d для электронов возникает квантовая яма. Предполагается, что расстояние между двумя нижайшими уровнями в яме Е2 – Е1>>ћΩ0, где ћΩ0- энергия оптического фонона. Когда к0Те<< ћΩ0, все уровни, кроме нижайшего можно не учитывать. Для рассматриваемой модели энергетический спектр и функция распределения имеет вид [1]:







A – максвелловское распределение вблизи порога,

- определяет критическую плотность Nс+, выше которой распределение в области

Е >ћΩ0 отличается от максвелловского.

Здесь τ0 –время испускания оптического фонона, - время ее-рассеяния, определяющий темп обмена энергии между электронами.

Допустим, что размерно-квантованная пленка с одним типом носителей (электроны проводимости) помещена в электрическое поле, направленное по ее нормали. Температурный градиент находится в плоскости пленки. Для такой структуры в работе [2] нами были вычислены термодинамические параметры: химический потенциал, энтропия и теплоемкость. Чтобы рассчитать термо-э.д.с. [3] решаем бессталкновительное кинетическое уравнение и получим следующее выражение



где знак усреднения имеет следующий смысл


Тогда можем написать




Учитывая функцию распределения (2) получим следующие выражения:

1. На пороге и в непосредственной близости от него при t = 0; t│ <<





где - химический потенциал



2. Выше порога t > 0; t >>




3. В квантовой яме ниже порога t < 0; t│ >>


Результаты (5), (6), (7), полученные на основе функций распределения (2) отличаются от результатов, полученных на основе максвелловского распределения [1] с температурой Те. Из полученных результатов следует, что с уменьшением толщины пленки термо-э.д.с. уменьшается. На рис.1 представлены зависимости α(Те) для различных толщин пленки, построенные на основе выражений (5), (6), (7). При построении кривых использованы значения параметров квантовой ямы в GaAs

N=1.7 ·1011сm-2, m=0.067·10-27gr, ћΩ0= 10 mev.

Рис.1 Зависимость термо-э.д.с. от температуры при толщинах пленки:

1) d=50 А°, 2) d=100 А°, 3)d=150А°, 4) d=200 А° для случая в квантовой

яме а) на пороге, b) выше порога, c) ниже порога.


а)




b) c)


Литература


  1. С.Э.Есипов, И.Б.Левинсон. ЖЭТФ, т.90, в.1, с.330-345

  2. М.А.Мехрабова, Сообщения НПО Космических Исследований, 1989, c.180-183

  3. Б.М.Аскеров, Электронные явления переноса в полупроводниках, «Наука», 1985,

348с.

EFFECT OF GAMMA RADIATION

ON CORROSION BEHAVIOR OF ELECTROLESS Ni – P COATED AND UNCOATED STAINLESS STEEL 304
A.A.Garibov, M.Y.Hashemi, T.N.Agayev

Institute of Radiation Problems ANAS

miryaghoub@yahoo.com
Electroless nickel (EN) plating has found many application in industry because if its deposit properties. Such as its excellent corrosion and wear resistance, deposit uniformity, solder ability, hardness and etc. [1]. Nickel – Phosphorus deposits were found to be good anticorrosive coatings in several media. The formation of a passive film on the Ni-P coating was also found to be easier than that of a pure nickel coating in acidic environment due to the presence of phosphorous alloyed with nickel [2].

In this research electrochemical behaviour of electroless Ni-9%P and Ni-12%P coated and uncoated stainless steel 304 in dionized water environment at T=300K and T=373K were studied by polarization method with Auto Lab. model PGSTAT 302N before and after gamma radiation in H2O2 environment for 100 hours.

Results in Fig1, Fig2 and Table 1 showed that gamma radiation has not considerable effect on corrosion rate of stainless steel 304 at T=300K but at T=373K corrosion rate of it decreased considerably about 10 times after gamma radiation. This was because of a more resistant oxide layer formation on the surface of stainless steel 304 at T=373K. Radiated Ni-%9P coated 304 steel showed lower corrosion rate than unirradiated one at T=300K and T=373K. Ni-%12P coated steel had higher corrosion rate at both T=300K as compared to uncoated and Ni-%9P coated stainless steel before and after gamma radiation.

According to obtained results it can be concluded that Ni-P coating with high P content is more resistant to corrosion attacks than stainless steel at ambient temperature and at hot deionised water, stainless steel 304 is most resistant corrosion than others before and after gamma radiation.





  1. (b)

Fig1: polarization curves of steel 304, Ni-9%P and Ni-12%P coatings before radiation in dionized water at (a): T=300K (b) T=373K

(a) (b)


Fig2: polarization curves of stainless steel 304, Ni-9%P and Ni-12%P coatings in dionized water after radiation at (a) T=300K and (b) T=373K.

Table1: Corrosion resistance of 304 stainless steel, Ni-9%P and Ni-12%P in dionized water by potentiodynamic polarization studies





System studied

Corrosion rate (mm/year)

E corr(V)

i corr (A cm-2)

304 steel before radiation at

T=300 K


4.48×10-3


-.062

4.115E-7


304 steel after radiation at

T=300 K


4.48×10-3


-.196


3.73E-7


304 steel before radiation at

T=373 K


5.65×10-2


.109


5.186E-6

304 steel after radiation at

T=373 K


3.10×10-3


.123


2.755E-7


Ni-9%P coating before radiation at T=300 K

4.11×10-3


-.21


3.904E-7


Ni-9%P coating after radiation at T=300 K

4×10-4


-.363


4.42E-8


Ni-9%P coating before radiation at T=373 K

8.59×10-2


-.26

.165E-68


Ni-9%P coating after radiation at T=373 K

4.39×10-2


-.387


4.169E-6


Ni-12%P coating before radiation at T=300 K

6.49×10-5


-.117


5.953E-9


Ni-12%P coating after radiation at T=300 K

8.28×10-5

-.31


7.864E-9


Ni-12%P coating before radiation at T=373 K

3.78×10-2


-.302


3.467E-6


Ni-12%P coating after radiation at T=373 K

9.37×10-2

-.306

8.906E-6

Refrence:


1. Changdong Gu, Jianshe Lian, Guargyu Li, Liyuan Niu, Zhonghao Jiang, High corrosion-

resistant Ni-P/N i/Ni-P multilayer coatings on steel, Surface & Coating Technology 197

(2005)61-67.

2. Allen Bai, Po-Yao Chuang, Chi-chang Hu,The corrosion behavior of Ni-P deposits with

high phosphorous contents in brine media, Materials Chemistry and Physics 82 (2003) 93-

100.
INFLUENCE OF ELECTRONS İRRADİATİON ON ELECTROPHYSİCAL PROPERTİES OF Pb1-xMnxTe THİN FİLMS


Sh.M. Abbasov, R.M. Sadigov*, T.I. Kerimova, R.A. Ibrahimova**

Institute of Radiation Problems ANAS

*Institute of Physics ANAS

**Institute of Cybernetics ANAS

shabbasov@rambler.ru
As narrow – gap band semiconductors AIVBVI are widely used in optoelectronic devices; these materials are of great scientific interest and attract the attention of researchers. They are used in preparation of different devices with infrared (IR) technology. A series of methods were developed in order to obtain structurally – perfect, uniform epitaxial films of these materials with the given thickness, composition and concentration of charge carriers. Films with more perfect structure were obtained by “Molecular Beam Epitaxy” and “Hotwall Epitaxy” methods.

Single crystal wafers of PbS materials and various dielectrics (CaF2, BaF2) were used as substrates. Influence of electrons irradiation on electrophysical properties of Pb1-xMnxTe thin films grown on freshly cleaved facets BaF2 (111) (lattice parameter =6.19 Å) by Molecular Beam Epitaxy method are studied in the work.

The structures of films are regulated by roentgenodiffractometer, electron diffraction and electromicroscopic methods.

Influence of deep electrons irradiation on electrophysical properties of n- Pb1-xMnxTe (x0.2) thin films were studied in the work in order to determine parameters of energy spectra of charge carriers for these materials and reveal behavior of their properties and in particular opportunities to achieve limiting characteristic of materials at the result of irradiation.

Virgin samples were bombarded at room temperature in linear electron accelerator “LEA - 6” (E=6 MeV, d/dt1012sm-2c-1, 1.4 1017sm-2). Temperature dependence of specific resistance  was investigated for each sample before and after irradiation.

It was established that in the process of electrons irradiation specific resistance  first decreases and then increases for all investigated samples at 77 K temperature, more considerable behaviors are characteristic for the samples with less initial electron concentration.

On the conclusion it should be mentioned that nature of low-temperature activation portions in temperature dependences of Pb1-xMnxTe samples hasn’t been revealed yet. On the basis of the models of energy spectrum of Pb1-xMnxTe thin films irradiated by electrons and magnitude ΔЕа, it may be supposed that in the region of low temperature irradiated crystals have hopping conduction along resonant zone Еа. However, additional investigation of irradiated crystals in strong magnetic fields as well as under pressure is necessary for the complete solution of this question.

At the result of electron mobility measurements in Pb1-xMnxTe films with p-type conductivity it was established that mobility of some investigated films depends on temperature as nT1.5, but for the others as nT1.3. Exponent spread in nTn is related with approximation at wide – gap band at 77 – 300 K temperature.



ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ИЗГОТОВЛЕННЫХ НА ОСНОВЕ а-SiСх:Н И нк- Si.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azrefs.org 2016
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə