Noyabr 3-5, 2009 Bakı Azərbaycan TƏŞKİlat komiTƏSİ




Yüklə 1.79 Mb.
səhifə6/12
tarix20.04.2016
ölçüsü1.79 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Ъядвял 1.


Доза, Мрад

Тф,

К

Тд,

К

Тм1,

К

Тм2,

К

ПС,

Кл/см2

ΔЕ

еВ

НФ

еВ-1 см-3

Р

(Å)

0

180

210

199

207

7,510-8

0,038

7,891017

207

400

170

220

197

212

710-8

0,026

1,821018

172,3

600

140

240

196

217

6,310-8

0,021

3,011018

158


QAMMA-KVANTLAR SELİNİN TƏSİRİLƏ CİSMLƏRİN YÜKLƏNMƏ QANUNAUYĞUNLUQLARI
Y.D.Cəfərov, M.R.Həsənova

AMEA Radiasya Problemləri Institutu

azirp@rambler.ru
Müxtəlif enerjili (=0.1÷10 MeV) γ-kvantları maddə daxilindən keçərkən maddəni təşkil edən atom və ya molekullarla qarşılıqlı təsiri nəticəsində fotoelektrik effekti, Kompton səpilməsi, elektron-pozitron cütünün yaranması [1] və s. prosesləri baş verir. Hər bir prosesin effektiv en kəsiyi düşən γ-kvantın enerjisindən və maddənin effektiv yükündən (Z) asılı olaraq dəyişir. =0,1÷3 MeV enerjili γ-kvantlarda silisium (berillium) daxilində əsasən Kompton səpilməsi baş verir. Kompton səpilməsi səpilən γ-kvantlar və təpilən Kompton elektronların yaranması ilə müşahidə olunur ki, prosesin effektiv en kəsiyi təpilmə bucağandan asılı olaraq dəyişir. Deməli, Kompton elektronlarının yaratdıqları Kompton cərəyanı müəyyən istiqamətlərdə üstünük təşkil edirlər. Hətta bəzi elektronlar maddə səthindən emissiya olunaraq səthi tərk edirlər.

Təqdim olunan işdə qalınlığı-, səthinin sahəsi-olan düzgün paralelepiped şəkilli silisium (berillium) folqanın səthinə perpendikulyar (bir istiqamətdə) düşən monoenergetik γ-kvantlar seli götürülmüşdür. Kompton səpilməsinin effektiv en kəsiyi üçün Kleyn-Nişen-Tamm tənliyindən istifadə olunmuşdur. Folqanın qalınlığı səpilən γ-kvantın qaçış məsafəsindən kiçik, təpilən Kompton elektronun qaçış məsafəsindən isə böyük götürülmüşdür. Hesablama Monte-Karlo və addımlama metodlarından istifadə edilərək Mathcad proqramı əsasında aparılmışdır.

Əgər folqa selin sıxlığı və enerjisi =0,1÷3 MeV olan γ-kvantlarla şüalanarsa, folqa daxilində Kompton elektronlarının əmələ gətirdiyi elektrik cərəyanının sıxlığı

ifadəsi əsasında təyin edilir ki, burada, ω-qamma-kvantların enerjisi, -hər bir qamma-kvantın əmələ gətirə biləcəyi elektrik cərəyanının sıxlığıdır ki, bir mühütdən digərinə keçdikə sabit qalır.



Kompton cərəyanının əmələ gətirən elektronların bir hissəsi səthdən əks olunub, bir hissəsi folqa daxilində lokallaşıb və bir hissəsi də rekombinasiya olunarsa, folqa üçün yük balansını aşağdakı şəkildə ifadə etmək olar:

burada, -elektronların cismin səthindən əks olunma əmsalı olub =0 əgər < (-səthə çəkilmiş normalla γ-kvantların düşmə istiqamətləri arasındakı bucaqdır) olarsa, -elektroların cisim daxilində və səthaltı hissədə lokallaşma, -müsbət ionlarla elektronlar arasında rekombinasiya əmsallarıdır. Birinci yanaşmada əmlalları sıfır götürülmüşdür.

Şüalanan cismin yükünün işarəsi kəmiyyəti (1) ilə müəyyən olunur ki,

(1)
burada, α<1 olduqda mənfi yüklənmə, α>1 olduqda müsbət yüklənmə, α=1 olduqda isə yüklənmə olmayır, yəni səth normalı istiqamətində və onun əksinə hərəkət edən elektronların sayı eyni olur.

Yük balansı tənliyi folqanın vahid səthinə perpendikulyar istiqamətdə selinin sıxlığı ( ) olan qamma-kvantlarla şüalanarsa, aşağıdakı şəkildə ifadə etmək olar



(2)
burada -folqanın qalınlığı, μ-material daxilində qamma-kvantlar selinin zəiflətmə əmsalıdır.

(2) ifadəsindən alınır ki, material daxilində yükün əmələ gəlmə sürəti plastinkanın qalınlığından xətti asılı olaraq dəyişir. Əgər

d=d0=

olarsa, plastinkada yüklənmə baş verməyir. d0 olan halda plastika müsbət, d>d0 olduqda isə mənfi yüklənir.



Hesablama qalınlıqları sm olan silisium və berillium folqaları üçün aparılmış və alınan nəticələr şəkildə verilmişdir.


Ə d ə b i y y a t
1. Сегре Э. Экспериментальная ядерная физика. Т. I, М.; Изд. Иностранная лит. 1955,

с.662
SU MƏHLULULARININ FOTOTERMOKIMYƏVI PARÇALAMAQLA HIDROGENIN ALINMASI


Mahmudov H.M., Kərimоv V.K.Ş, Nəsirоvа Х.Y., Xəlilov Z.Z.,

Dövlətova S.A., Ахundоvа Х.Ş., Haciyeva S.Ə., Pənahova Ş.M., Muradov F.R.

AMEA Radiasiya Problemləri İnstitutu

hokman@rambler.ru
Son illər alternativ yeni enerji mənbələrindən effektiv istifadə və yenibərpa olunan enerji resurslarının axtarışı, tədqiqi problemi üzərində planlı kompleks elm-tədqiqat işlərinin davam etdirilməsinə təlabatı artmışdır.

Energetikanın ən vacib istiqamətlərindən biri də hidrogen energetikasının inkişafı, nüvə enerjisindən istifadə etməklə ekoloji təmiz hidrogenin qazının suyun radiolizi ilə parçalanmasından alınmasıdır. Nüvə və günəş enerjisindən istifadə etməklə suyun parçalanmasından təmiz hidrogenin alınması konsepsiyası alimlər tərəfindən qəbul edilib və gələcək energetika sistemində perspektivi göstərilib.

Suyun parçalanmasında bir çox: kimyəvi, termokimyəvi, elektroliz və s. metodlar məlumdur ki, bunlarin da bir çox çatişmamazlıqları var. Bu texnoloji proseslər zamani çox böyük enerji ehtiyyatlarından istifadə olunur ki, bu zaman tükənməkdə olan yanacaqlardan (kömür, təbii qaz, neft və neft məhsulları) və ya elektrik enerjisindən istifadə edilir.

Bzim tədqiq etdiyimiz obyekti əsasən su məhlulu olub: FeSO4·7H2O-8.5 qr, J2-2.5qr, HJ-1 qr, H2O-100ml qarışığını qapalı sistemdə dövr etdirilərək 365 nm dalğa uzunluğunda fotolizidir. Alınan hidrogen molekulası sistemin üzərinə yığılaraq analiz edilmişdir. Tədqiqat bir neçə variantda yerinə yetirilmiş, əsasən hidrogenin yaranma kinetikası t=02 saat intervalında öyrənilmişdir (şək.1). Alınmış kinetik əyrilərdən görünür ki, 11,5 saat hidrogenin yaranması xətti olaraq artaraq 90 dəqiqə müddətində doyma halına gəlir.




Şək.1. Dəmirsulfat məhlulunun fotolizindən hidrogenin (H2) yaranmasının

kinetikası (soyudularaq, T=2470oC, İ=1,0*10 15 kvant/san)


Eyni zamanda dəmirsulfatın sulu məhlulunun fotolizinə müxtəlif temperaturlarda baxılmış və müəyyən olunmuşdur ki, hidrogenin qatılığı stasioner hala gəlməsi daha çox aşağı temperaturlarda baş verir (t=55-60 dəq.).

Şəkil 2-də dəmirsulfatın sulu məhlulunun fotolizindən hidrogenin yaranmasının kvars reaktorda udulan kvant selindən asılılığı verilmişdir. Kvant selinin sayını azaltmaq və udulan kvantların sayından asılı olaraq hidrogenin yaranmasının dəyişmə kinetikası göstərir ki, reaktorun udma səthini (Sşü/Sü) 0,7 dəfə azaltmaqla hidrogenin yaranması 1,5-3,5 dəfə azalır (Şək.2).

Hidrogem molekulasının yaranmasının temperatur asılılıgının tədqiqi göstərir ki, hidrogenin kvant çıxımı temperaturdan asılı olaraq artır (T≥80oC). Yuxarı temperatur intervalında udulan kvant və onun enerjisindən asılı olaraq ≥1 olur. Yaranan hidrogenin sürətinə görə aktivləşmə enerjisi Arreunus tənliyinə W=Woe-(E/RT) əsasən hesablanaraq, Eak=14,92 kC/mol təyin edilmişdir. Bu da imkan verir bimolekulyar reaksiyalar aşagı temperaturlarda fotokimyəvi təsirlə baş versin.

Şək.2. Dəmirsulfat məhlulunun fotolizindən hidrogenin (H2) yaranma kinetikasını udulan

kvant selindən asılılığı, 1-bütöv səthdə, 2-örtülmüş səth (S=0,3 his. örtülmuş),

((Sşü/Sü)= 0,7., İ/İo=0,7)
Ədəbiyyat:
1. Hesabat. “Üç mərhələli kombinə (mark) tsiklində hidrogen yodidin fotolizinin tədqiqi”,

2009. səh. 5-14.

2. В.Р.Рустамов и др. «Получение водорода в комбинированном фото (радиационною)

термохимическом цикле» Химические проблемы, 2007, №2, стр. 276-279.



КИНЕТИКА НАКОПЛЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ

ЭЛЕКТРОННОМ ОБЛУЧЕНИИ ТОНКИХ ПЛЕНОК Pb1-xMnxSe
Ш.М. Аббасов, И.Р. Нуриев*, Дж. М. Сафаров**, Р.М. Мамишова, Л.З. Надирова
Институт Радиационных Проблем НАНА

*Институт Физики НАНА

**Азербайджанский Государственный Педагогический Университет

shabbasov@rambler.ru
Известно, что электронное облучение сплавов Pb1-xMnxSe приводит к появлению в энергетическом спектре сплавов двух радиационных уровней (зон радиационных дефектов) t и t1, связанных, по-видимому, с 2 типами радиационных дефектов 1,2. Основные параметры зоны t (скорость генерации дефектов, энергетическое положение и структура зоны) практически для всей области существования кубической фазы сплавов (0.05х0.34) хорошо известны. В то же время информации об уровне t1 намного меньше.

В частности, установлено 3,4, что положение радиационного уровня t1 на энергетической шкале зависит от состава Pb1-xMnxSe. В PbSe уровень t1 находится в запрещенной зоне вблизи потолка валентной зоны L+6.

Зона t1 обладает донорно – акцепторными свойствами. Поэтому электронное облучение кристаллов с х<0.05 вызывает уменьшение концентрации носителей заряда как в образцах n-, так и в образцах p- типа. При достаточно больших потоках облучения происходит переход в диэлектрическое состояние, в котором уровень Ферми «мягко» стабилизируется частично заполненной электронами зоной радиационных дефектов. Гидростатическое сжатие облученных кристаллов приводит к сближению зоны t1 с потолкам валентной зоны и переходу диэлектрик – металл, связанному с перетеканием электронов из валентной зоны в зону радиационных дефектов.

Образцы Pb1-xMnxSe, облучались при комнатной температуре на линейном ускорителе электронов ЭЛУ-6 (Е= 6 МэВ, Ф 7.1·1017см-2). До облучения и при нескольких потоках облучения у каждого образца исследовались температурные зависимости удельного сопротивления  и коэффициента Холла RH.

Известно что электронное облучение сплавов Pb1-xMnxSe приводит к возникновению широкой зоны радиационных дефектов акцепторного типа t в энергетическом спектре сплавов 2, 5. Положение середине зоны радиационных дефектов t относительно потолка валентной зоны (терма L-6) изменяется с ростом концентрации олова в сплаве практически по линейному закону: t = L-6+ (87-250·х) мэВ. Поэтому в сплавах с инверсным спектром (0.19 <х <0.35) середина зоны t находится в запрещенной зоне и генерация радиационных дефектов при облучении тонких пленок n-типа вызывает перетекание электронов из зоны проводимости в зону радиационных дефектов t, уменьшение концентрации свободных электронов и переход типа под действием облучения 6.

Явление уменьшение скорости дефектообразования при электронами и -облучении хорошо известно в классических полупроводниках Ge, Si и связывается в них с образованием комплексов первичных радиационных дефектов (вакансий) с атомами примеси 7. Так, в германии, легированном примесями V группы, процесс образования радиационных дефектов при -и электронном облучении представляется как последовательно – параллельная реакция вакансий V с атомами донорной примеси D и комплексами донор + вакансия DV [6-10].


(1)
где К1 и К2 – константы скоростей реакций образования комплексов донор + вакансия и донор +2 вакансии соответственно.

При этом К12 и сначала (до n – p - конверсии) происходит преимущественное накопление электрически нейтральных комплексов DV. при дальнейшем увеличении потока облучения концентрация комплексов DV как промежуточного продукта уменьшается, а концентрация комплексов DVV увеличивается и стремится к предельному значению, равному концентрации донорной примеси. На начальной стадии доминирующим механизмом дефектообразования является образование комплексов DV, причем скорость дефектообразования уменьшается с ростом потока облучения в результате уменьшения конфигурации электрически активных доноров, а концентрация электронов n(Ф) уменьшается по экспоненциальному закону.

В этих условиях исследование кинетики изменения концентрации электронов при облучении, позволяет определить скорость генерации радиационных дефектов, получить информацию о параметрах модели энергетического спектра облученных тонких пленок и микроскопической структуре дефектов. Поэтому общей задачей настоящей работы было исследование влияния электронного облучения на концентрацию электронов в тонких пленок n-типа с инверсным спектром (х=0.020, 0.25) с целью определения параметров модели дефектообразования и выяснения природы радиационных дефектов в исследованных образах.

Установлено, что во всех исследованных образцах n- Pb1-xMnxSe при облучении происходят монотонные увеличения удельного сопротивления и абсолютной величины коэффициента Холла, указывающие на уменьшение концентрации электронов в зоне проводимости. При всех потоках облучения в исследованных образцах наблюдались отчетливые осцилляции поперечного магнетосопротивления, свидетельствующие о высокой однородности введения радиационных дефектов при облучении.


Литература

  1. Н.Б. Брандт, В.Н. Доропей, В.П. Дубков, Е.П. Скипетров. ФТП, 22, 1462 (1988).

  2. Н.Б. Брандт, Е.П. Скипетров. ФТП, 22, 870 (1996).

  3. N.B. Brandt, B.B. Kovalev, E.P. Skipetrov. Proc. 4 th Int. Conf. High Pressure in Semicond. Phys. (Thessaloniki, Greece, 1990) p. 170.

  4. N.B. Brandt, B.B. Kovalev, E.P. Skipetrov. Semicond. Sol. Technol., 6, 487 (1991).

  5. E.P. Skipetrov, V.P. Dubkov, B.B. Kovalev. Semicond.Sci. Technol.,4, 831 (1989).

  6. E.P. Skipetrov, Sol.St. Commun., 69, 1053 (1989).

  7. Ш.М. Аббасов. «Влияние облучения на Электрофизические, оптические и фотоэлектрические свойства твердых растворов германий – кремний». Монография, Издательство «Элм», Баку – 2003, 208 с.



ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛ- ПОЛУПРОВОДНИК Au-Si(n-,p-)
Мадатов Р.С., Тагиев Т.Б.,Абасов Ф. П.,Мехрабова М.А.,Асадов Ф.Г

Институт Радиационных Проблем НАНА

Разработана структура барьер Шоттки на основании монокристаллического кремния, с нанесением металлических контактов помощью фотолитографии . В настоящее время возник интерес к детекторам ядерных излучений на основе полупроводников. В качестве базового материала используются Ge, Ga As, CdTe, Si и т.д. [1]. Принцип работы полупроводникового детектора основан на эффекте ионизации, производимой ионизирующим излучением в его чувствительном объеме. Этот тип детекторов является наиболее перспективным по причинам малости размера активной области и возможности обеспечения высокой чувствительности с помощью создания высокоактивной область на основе планарной технологии [2]. Единственный и основной недостаток детекторных материалов на основе полупроводниковых материалов, получаемых различными способами, это наличие в них значительного количества дефектов различной природы, которые ухудшают их характеристики. В связи с этим в данной работе используется высокоомный кремний с высокими значениями времени жизни неосновных носителей заряда.

Кремниевые p-n –фотоприемники, до сих пор самый распространенный тип УФ фотопреобразователей. Это связано прежде всего с тем, что кремний дешев, хорошо освоен промышленностью, и приемники на основе Si хорошо зарекомендовали себя в качестве солнечных элементов.

Поскольку скорость поверхностной рекомбинации в Si велика ( 104 см/с ), а она оказывает существенное влияние на квантовую эффективность фотоэлектропреобразования p-n - структур,



Рис.1.Структура Au-Si(n-,p-). и схема включения.

В настоящей работе приведены результаты исследования вольтамперная и спектральная характеристики баръера Шоттки на основе монокристаллического кремния.

Структура на основе Au-Si(n+,p) изготовлен по планарной технологии. После очистки поверхности пластинки п-типа проводимости термо-вакуумным методом, вырашен р-типа проводимости и нанесены тонкие металлические пленки (золото толщиной 5 мкм.), что играет роли контактов, а так же на границе раздела металл-полупроводник проявляется эффект баръера Шоттки, по этой причине возрастает быстродействие разрабатываемой структуры (Рис.1).




а) б)


Рис.2. Вольт-амперная характеристика структуры Au-Si,при T=300K,

а)прямое, б)обратное


Контакты нанесены по технологии термовакуумного напыления , c применением метода

фотолитографии. Рассчитан фототок для случая, когда электрическое поле направленно перпендикулярно направлению падающего на образец светового пучка. Плотность фототока при напряжении U равна разности тока при облучении и в темноте [1], т.е.



(1)
где d- толшина образца, δ0- темновая проводимость полупроводника, R-сопротивление кристалла при облучении, который имеет вид:

(2)

(3)

(4)
Здесь ∆n-избыточная концентрация, Ф-число фотонов, Ldr=μFτ-длина дрейфа, Ln=(Дnτ)½-диффузионная длина электронов.

С помощью формулы (1) был рассчитан фототок в зависимости от коэффициента поглощения α и напряжения смещения U. Используя кривую поглощения α(hν) для Si получили спектральную характеристику фотопроводимости.

Исследуя структуру по экспериментальным данным ВАХ (Рис.2.) и спектральной зависимости (Рис.3.) можно сделать вывод , что прямая и обратная ветви тока подчиняется экспоненциальному закону, зависимость фототока от длины волны спектра можно управлять с внешним смешением

Рис.3. Спектральная зависимость фототока 1- при U= 0 , 2- при U= 5V.


В результате исследований структуру можно считать перспективным для создания фотоприемников, детекторов ионизирующих излучений.
Литература


  1. Бланк Т.В., Гольдберг Ю.А. Полупроводниковые фотоэлектропреобразователи для ультрафиолетовой области спектра .ФТП., 2003., Т. 37. вып.9. с.1025-1055

  2. Косяченко Л.А., Маслянчук Е.Л., Раренко И.М., Склярчук В.М. Исследоание собирания носителей CdZnTe- детекторах рентгеновского и - излучения фотоэлектрическим методом. /ФТП, т.38, №8, с. 1018,2004;

  3. Бакалейников Л.А., Флегонтова Е.Ю., Погребицкий К.Ю.,Еремин И.В.

Теоретические принципы работы полупроводникового детектора, основанного

на р-n переходе. ЖТФ, т. 74, №9, с.74, 2004.



ВЛИЯНИЕ ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СТАРЕНИЯ И ОЗОНИРОВАНИЯ НА КОРОНО ЭЛЕКТРЕТЫ ИЗ

СТЕКЛОПЛАСТИКА СТЭФ-1

А.А.Алиев

Институт Радиационных Проблем НАНА
В связи с широким применением электретов из полимерных пленок и пластиков в качестве источников постоянного электрического поля в электромеханических преобразователях, электроизмерительных приборах и т.д. весьма актуальны вопросы исследования закономерностей накопления и стада заряда в полимерных материалах и пластиках, а также выявления факторов, которые могут способствовать повышению величины заряда электретов и их стабильности. Исходя из этого нами исследовано влияние гамма-излучения, электрического старения и озонирования на стабильность короноэлектретов из стеклотекстолита СТЭФ-1.

Были исследованы стеклопластики марки ГОСТ 12652-67 СТЭФ-1 толщиной 0,5-3 мм, изготовленные из алюмоборосикотной стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой ЭД-5, отверждаемой фенол - формальдегидной смолой резального типа ЭД/ИФ. Содержание смолы в образцах составляло 35%.

Используемая стеклоткань изготовлена из алюмоборосиликатного стекла с гарантийным содержанием окислов щелочных металлов 0,5%. При ее изготовлении применялся замасливатель на парафиновой основе. Содержание замасливателя не превышало 1,5%. ЭД/ИФ представлял собой композицию эпоксидно – фенольной смолы ЭД-6 и фенол – формальдегидной смолы ИФ в следующем соотношении (в вес. частях): ЭД-70, ИФ-30. Растворителем служила спирто-толуольная смесь в соотношении 1:1

Объектами исследования служили пластики из СТЭФ-1 толщиной 0,5-3 мм. Заряду осуществляли с помощью униполярного коронного разряда: на коронирующие электроды в виде металлических игл с диаметром острия 0,4 мм и длиной 1 см подавали высокие напряжение (5-11 кВ) отрицательной полярности. Расстояние от коронирующих электродов до испытуемого образца, помещенную на заземленную стальную пластину, составляло 2 мм.

Измерение потенциала поверхности V проводили методом вибрирующего электрода (бесконтактным индукционным методом) по ГОСТ 25709-82.

Расстояние между электродами составляло 5 мм, амплитуда колебания электрода 0,2 мм и частота 20 Гц.

Поверхностную плотность зарядов (Gэфф) рассчитывали по формуле:

Gэфф=Uk0 /h (1)

Где Uk – компенсирующее напряжение, - диэлектрический проницаемость СТЭФ-1, 0 электрическая постоянная равная 8,85410-12Ф/м, h- толщина электрета.

Воздействие электрических разрядов осуществляли в несимметричный испытательной ячейке, состоящей из плоского металлического заземленного электрода, на который помещали испытуемый образец полимерной пленки, воздушного зазора длиной 1,5 мм и стеклянной пластины той же толщины. Высокое электрическое напряжение U=9 кВ. эфф. промышленной частоты, прикладывали к металлизированному покрытию на внешней поверхности стеклянной пластины.

Озон получали с помощью электрического разряда в кислороде. Озонатор был изготовлен в виде коаксильного стеклянного цилиндра с величиной зазора между стеклянными барьерами 2 мм. К озонатору прикладывали электрическое напряжение 9 кВ эфф. такое же, как и при проведении воздействия разрядов. Из озонатора струя кислорода с озоном концентрацией 1,22 об. % по стеклянной трубке со скоростью 15 см3/с поступала в ячейку с образцами в виде пластинок из СТЭФ-1. Концентрацию озона определяли йодо метрическим методом.

На рис. 1. приведено изменение поверхностной плотности заряда  электрета из СТЭФ-1 с увеличением напряжения на зарядном устройстве. Видно, что наибольшее значение  у образцов подвергнутых облучению, состаренных разрядом и озонированных рис. 1. кр.4.

Процесс зарядообразования в полимерах непосредственно связан с условиями локализации зарядов, инжектированных в полимер из каналов разряда. А для зарядообразования в объеме полимера необходимо иметь в его квазизапрещенной зоне локальные энергетические уровни, являющиеся центрами локализации инжектированных зарядов. Чем больше концентрация этих уровней в квазизапрещенной зоне полимера, тем больше вероятность локализации заряда и следовательно вероятность формирования электретного состояния.

Озонирование приводит к окислению полимерной цепи и к изменению электроотрицательности и подвижности макромолекулярных цепей. Уменьшение подвижности полимерных цепей и рост электроотрицательности способствуют интенсивному накоплению зарядов в условиях действия короны и температуры. Электроны ускоренные коронным потенциалом могут внедряться в полимер и результате взаимодействия с фононами теряют свою энергию и локализуются в различных уровнях квазизапрещенной зоны. И в этом процессе озонирование может играть положительную роль, так как озонирование создает дополнительные центры захвата электронов.

Аналогичные результаты получены для токов ТСТ электретов из СТЭФ-1 рис. 2. Таким образом, предварительное озонирование стеклопластика СТЭФ-1 предлагается как более эффективная технология для получения электретов на их основе.








КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ ВЗЯТЫХ С СУРАХАНИНСКИХ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ АБШЕРОНСКОГО ПОЛУОСТРОВА
Аббасова Д.Р,. Ибадов Н.А., Сулейманов Б.А., Керимов М.К.

Институт Радиационных Проблем НАНА

dinara_abasova@hotmail.com
Самые распространенные загрязнители биосферы - нефть и нефтепродукты. Многолетние загрязнения природной среды при нефтедобыче на полуострове Апшерон привели к катастрофическим последствиям для почвенной экологии, омертвению обширных замазученных территорий.

При добыче, транспортировке, переработке и хранении нефти и её производных происходит загрязнение окружающей среды нефтяными углеводородами. Почва и грунт, загрязненные нефтью, относяться к отходам, опасным для окружающей природной среды. Любое химическое загрязнение — это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Загрязнения оказывают негативное воздействие на экологическое состояние сред обитания, загрязненяя почву, поверхностные и грунтовые воды, атмосферу.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы, полициклические ароматические углеводороды, пестициды и диоксины способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Воздействие нефти и нефтепродуктов на воду, почву, растительный, животный мир и человека обусловлено токсичностью природных углеводородов, а также большим разнообразием вредных химических веществ, используемых в технологических процессах добычи, подготовки к транспорту и транспорта нефти. Нефтезагрязненные почвы оказывают пагубное средообразующие влияние на количественное и качественное состояние биоты, нарушая нормальное развитие животного мира почвы, устойчивость экосистемы с фототоксичным воздействием на растительный покров. Почва, устойчивость которой к загрязняющим веществам оказывается сниженной или полностью исчерпанной при попадании в неё больших доз вредных химических веществ, надолго или навсегда остается загрязненной и безжизненной.

Сотни тысяч людей проживают в зонах, непсредственно загрязненных сырой нефтью, а также вблизи от загрязненных зон. Во многих случаях жилые дома стоят в непосредственной близости отнефтянных скважин, а часто действующие нефтянные скважины буквально окружены жилыми домами.

Учитывая ущерб, который загрязнение наносит здоровью человека и окружающей среде, изучение степени загрязненности почв на сегодняшний день актуально.

Для получения корреляции различных показателей, нами было проведено комплексное исследование образцов нефтезагрязненных почв Сураханского месторождения.

Установлено, что состав нефтезагрязненных почв с течением времени меняется с определенной закономерностью

berillium SƏTHİNİN su ilə təmasda teRMİK OKSİDLƏŞMƏSİ

və hidrogenin yığımı
F.N. Nurməmmədova

AMEA Radiasiya Problemləri İnstitutu

feride3@rambler.ru
Berillium və onun birləşmələri atom və nüvə energetikasında geniş tətbiq olunur.Berilliumun müxtəlif aqreqat hallarinda geniş temperatur intervalında su buxarı ilə kimyəvı qarşılıqlı təsirinin kinetikasınan alınan təccrübi məlumatlar termo-nüvə reaktorlarının təhlükəsizliyinin qiymətləndirilməsi üçün zərurı əsasdır.Məsaməli və sıxılmış berilliumun (500-1000 C°temperaturda) və berillium tozunun(400-700 C°temperaturda) su buxarı ilə təmasda oksidləşnməsinən maraqlı nəticələr alınmışdır.Oksidləşmə sürətinin temperaturdan asılılığı gostərir ki, oksidləşmə dərəcəsi berilliumun tipindən asılıdır [1,2]. Bu məqsədlə təqdim olunan işdə metallik berillium səthinin su buxarı ilə təması zamanı 573-773 K temperatur intervalinda termik oksidləşməsi və hidrogenin yığımı prosesləri öyrənilmişdir.Bu proseslər infraqırmızı əksolunma adsorbsiya və xromatoqrafiya metodlarla tədqiq olunmusdur.

Tədqiqat obyekti kimi 20×10×0.2 mm3 ölcülü nazik cilalanmış metal lövhələr və absorvat olaraq təmiz bidistillə olunmuş su istifadə olunmuşdur.Əvvəlcə berilliumun səthi cirkdən təmizlənmiş, arqon muhitində otaq temperaturunda qurudulmuşdur.Əlavə olaraq vakuumda (P=10-6Pa) 673 K temperaturda, termik işlənmişdir. Xromotoqrafda parcalanma məhsulu-molekulyar hidrogenin qaz şəklində yaranması qeyd edilmişdiir.H2 qazı qazanalizatorda analiz edilmişdir. Əksolunma spektrləri Specord-71 IR spektrofotometrinde 1300-650 sm-1 tezlik oblastında çəkilmişdir.

Əksolunma spektrindən istifadə etməklə, oksid təbəqəsinin udma zolağının optik sıxlığı (1) formulası ilə təyin olunmuşdur.

D=-lg(R/R0) (1)


Burada R və R0 uyğun olaraq ilkin və termik işləməyə məruz qalmış metalın əksolunma əmsalıdır

а b



Şəkil.1. Berilliumun su ilə təmasda termik oksidləşməsi zamanı yaranan oksid

təbəqəsinin əksolunma spektrləri (a) və bu təbəqənin udma zolağının optik

sıxlığının təmas muddətindən asılılığı (b): 573(1), 673(1) və 773K(3)


Oksid təbəqənın udma spektrindən görünür ki, berilliumun su ilə təması zamanı 1300-650sm-1 oblasda, 573-773 K temperatur intervalinda səthin termik oksidləşmə si baş verir(şəkil.1,a). Alınmış spektrlər gəstərir ki, oksid təbəqənin uzununa və eninə rəqslərinə aid olan1100və 720 sm-1 maksimuma malik iki xətt muşahidə olunur.Müşahidə olunan xətlər BeO uyğun gəlir , Be-O rabitəsinin valent və deformasiya rəqslərini xarakterizə edir. Temperaturun 573-dən 773 Kqədər artması ilə əksolunma spektrində yeni ν=895 sm-1udma xəttı gorsənir(2-3 əyriləri).Bu da səthə О─2аds. oksigenin daxil olduğunu göstrir.

Göstərilmişdir ki, oksidləşmə öz oksidi ilə diffuziya ilə tənzimlənən klassik istilik passivasasının uyğun olduğu parobolik qanunla baş verir.Oksidləşmə 773K temperaturda 573K temperaturla muqayisədə daha sürətlə gedir(şəkil1,b).

a b

Şəkil2. Suyun Be-ads. H2O sistemində termik parcalanması zamanı T=573(1), T=673(2)

və 773K(3) molekulyar hidrogenin yığımının kinetik əyriləri (a), lnw-nın

temperaturun ters qiymətindən asılılığı.

Kinetik əyrilərdən (şəkil.1,a) termik proseslərdə H2 yaranma sürəti və aktivasiya enerjisi hesablanmışdır Ea≈108kC/mol.Göründüyü kimi, temperatur artdıqca Be-ads. H2O sistemində molekulyar hidrogenin konsentrasiyası iki tərtib artır.Termik proseslərdə molekulyar hidrogenin yaranma sürətinin (lnw) temperaturun ters qiymətindən asılılığı duz xəttli xarakter daşıyır və Arrenius qanuna tabe olur.
Литература
1. С.И.Сорокин, Д.А.Давыдов.//ВАНТ, сер. Термоядерный синтез,.2002, вып.3-4, с.

102─117


2. Д.А.Давыдов, В.А.Горохов, В.К.Капышев и друг.// ВАНТ, сер.материаловедение и

новые материалы 1995,вып.52,.74-81.


ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СЕТКИ

ОБЛУЧЕННОГО НАСЫШЕННОГО СОПОЛИМЕРА БНК
Ш.М. Мамедов. В.Я. Гасанов, А.Х.Салехов, Р.С.Садыгова, А.И.Азадалиев,

А.М.Алескеров

Институт радиационных проблем НАНА

siraz_mm55@mail.ru


Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (ГБНК), который обладает целым комплексом таких свойств, как тепло, масло и бензостойкость, обеспечивающих использование его в самых различных отраслей промышленности.

Структура ГБНК существенно отличается от других видов БНК ввиду насыщенного характера его молекул. Поэтому его сшивание протекает по совершенно иному механизму, чем сшивание других ненасыщенных БНК. Наиболее эффективными из эластомерных смесей на основе высоконасыщенного БНК является пероксидная и радиационная.

Исследованию влияния облучения на характер радиационного сшивания ГБНК до сих пор уделялось мало внимания. В литературе имеются немногочисленные сведения для бутадиеновых и для марки СКН-18, СКН-26 и СКН-40. Систематическое исследование влияния излучения на выход числа сшитых молекул, концентрация поперечных связей, изменение молекулярной структуры, реологические свойства и содержание двойных связей в ГБНК не проводились. В настоящей работе изложены результаты исследований влияния гамма облучения на молекулярную структуры сеток ГБНК с применением ИК-спектроскопии и золь-гель анализа. В качестве объекта исследования использовали ГБНК с насыщенностью 94%. Радиационное сшивание осуществляли на источнике γ-излучения Со60 при мощности дозы излучения 6,9 Гр/с. Поглощенную дозу в исследуемых образцах рассчитывали путем сравнения электронных плотностей исследуемых и дозиметрических систем. Характеристическую вязкость облученного ГБНК определяли в толуоле при 20°С на вискозиметре типа Убболоде. Расчет проводили по уравнению Марка Хаувинка при значении констранты К=1,16∙105 и α=0,73 для толуола.

Радиационно-химический выход (РХВ) концентрация поперечных связей, число сшитых молекул, определяли методом золь-гель анализа. Изменение молекулярной структуры ГВНК после облучения наблюдали методом ИК-спектроскопии.

Показано, что при 500 кГр выход сшивок в ГБНК составляет 0,58. Образование поперечных связей протекает с малой скоростью и выход составляет 0,95.

Из величин оптических плотностей полос поглощения при 960см-1(двойные связи 1,4 транс) и 912 см-1 (двойные связи 1,2) рассчитано распределение двойных связей в ГБНК после облучения дозой 500 кГр.




ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КОМПОЗИТОВ ПОЛИЭТИЛЕН-TlGaTe2
А.М. Магеррамов, Н.А. Эюбова, М.А. Нуриев, А.Р. Абдуллаев

Институт Радиационных Проблем НАН Азербайджана,гор.Баку

musa_nuriev@mail.ru
Известно, что введение в полимерную матрицу различных дисперсных наполнителей приводит к изменению надмолекулярной структуры, кристалличности, степени ориентации макромолекул и дефектности структуры полимера. А это сопровождается изменением электроактивных и электрофизических свойств полимерных композитов 1. Улучшение электроактивных свойств происходит в результате способности структурообразования частиц наполнителя и созданием межфазной приграничной структуры насыщенными центрами захвата с широким энергетическим спектром имеющие сродства к электрону.

Целью данной работы является изучения температурной зависимости удельного электрического сопротивления и исследование механизма электропереноса в композитах полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) с полупроводниковым наполнителем TlGaTe2 .

Образцы композитов получены горячим прессованием из смеси порошков полимера и наполнителя - TlGaTe2 с дисперсностью до 50 мкм. Прессование между двумя фольгами, произведено при давлении 107Па и температуре 443К с последующей закалкой при температуре 273К. Толщина полученных образцов была 12020(мкм). Электропроводность измеряли мостом Е7-12 при частоте 1МГц и скорости нагрева

  1К/мин.

На рисунке 1 и 2 показаны температурные зависимости удельного сопротивления чистого кристалла TlGaTe2 и композитов на основе ПЭВП с различным содержанием наполнителя TlGaTe2. Видно, что с увеличением содержания наполнителя TlGaTe2 в интервале 3-30% об. сопротивление уменьшается от 1010 Омсм до 109 Омсм. С увеличением температуры значение сопротивления композитов изменяется экстремально, т.е. кривые проходят через минимум. Температурное расположение минимумов смещаются в сторону высоких температур: от 180К до 290К, тогда как минимум соответствующий исходному кристаллу TlGaTe2 равно 340К.

Сравнивая температурную зависимость сопротивления исходного TlGaTe2 с композитами обнаруживаем, что минимум, наблюдаемый в полупроводнике при 340К при низком содержании (3-10% об.) в композите не наблюдается, а при содержании 30% об. наблюдается плечо соответствующий минимуму кристалла с относительно большей полушириной, чем в исходном полупроводнике.




Рис.1 Температурная зависимость уделного электросопротивления для композита ПЭ/TlGaTe2 : 1-ПЭ ; 2-3%объ. TlGaTe2 ; 3-7%объ. TlGaTe2 ; 4-10%объ. TlGaTe2



Рис.2 Температурная зависимость уделного электросопротивления для кристалла TlGaTe2 (1) и композита ПЭ/30%объ-TlGaTe2


Как видно из зависимостей, вклад влияния наполнителя наблюдается при относительно высоких значениях наполнителя (30% об.). При низких значениях, как видно из рисунка, наполнитель косвенно влияет на электрофизические свойства композита, т.е. существование частиц наполнителя изменяет электрофизическую характеристику полимерной матрицы путем изменения его приграничной плотности и надмолекулярной структуры на межфазной границе в приграничной области. Этими изменениями являются изменения общей кристалличности полимера и кристалличной структуры эффективной поверхности в межфазной границе в матрице. Увеличение содержания наполнителя до определенного значения приводит к увеличению концентрации дефектов, которое приводит к увеличению локальных уровней. Высказанное подтверждает экстремальное изменение полуширины минимумов в зависимостях (Т). Видно, что полуширина для композита ПЭ/10% об. TlGaTe2 относительно широкое и это говорит о широком энергетическим спектре концентрации локальных уровней. Этому способствует относительно большое значение эффективной поверхности в этом интервале содержания наполнителя.
Литература


  1. Годжаев Э.М., Магеррамов А.М., Османова С.С., НуриевМ.А. Зарядовое состояние композиций на основе полиэтилена с полупроводниковым наполнителем TlInSe2. Электронная обработка материалов, 2007, №2, с.84-88


СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БОРОСИЛИКАТНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Э.А.Самедов, А.Д.Кулиев, Ф.И.Ахмедов

Институт Нефтехимических Процессов им. Академика Ю.Г.Мамедалиева НАНА

ea_samedov@rambler.ru

l

Боросиликатные материалы в последнее время приобретают все большую актуальность в связи с использованием их в микроэлектронике, а также в качестве катализаторов радиационно-гетерогенных процессов.

Как известно, дефекты структуры твердых диэлектриков обычно ведут себя как центры локализации носителей зарядов и во многом определяют каталитические свойства этих материалов. В этой связи представляет интерес исследование взаимосвязи структуры твердых диэлектриков с их электрофизическими свойствами и изменение этих свойств с температурой.

В настоящей работе исследованы структурные особенности боросиликатных диэлектриков, дифференциально-термические характеристики и температурная зависимость их электрического сопротивления для различных соотношений В2О3 в SiО2. На кривых ДТА (рис.1) наблюдаются эндоэффекты плавления (Т~370˚C): с увеличением процентного содержания В2О3 в силикатах имеет место уширение и смещение максимума эндоэффекта в сторону высоких температур. При некоторой концентрации В2О3 (~1,5%) наблюдаются три четковыраженных эндоэффекта плавления, отвечающих различным структурам в составе боросиликата. В высокотемпературной области при 830˚C имеют место экзоэффекты кристаллизации. С увеличением процентного содержания В2О3 максимум экзоэффекта смещается в сторону низких температур. При исследовании закристаллизованных образцов экзоэффекты исчезают или проявляются весьма слабо. Наблюдаемые закономерности характерны для силикатных систем исследованных ранее /1/ и указывают на сложную структурную зависимость боросиликатов от их состава.



Рис.1. Кривые ДТА SiO2 (а) и боросиликатов с Рис.2. ИК спектры пропускания SiO2 (а) и

содержанием В2О3: б - 0,9%; в – 1,5%; боросиликатов с содержанием В2О3: б - 0,9%;

г – 10%; д – 50% в – 1,5%; г – 10%; д – 50%


Для выявления структурных особенностей боросиликатов был использован метод количественного анализа с помощью ИК спектроскопии в области 4600-650 см-1. На рис.2 приведены ИК спектры SiO2 и образцов боросиликатов с различным процентным содержанием В2О3.

Как видно из рисунка в спектре исходной SiO2 проявляется полоса при 1095 см-1, соответствующая колебанию связи Si – O. С увеличением содержания В2О3 полоса смещается в низкочастотную область. Сдвиг этой полосы в сторону меньших частот обусловлен замещением атомов кремния атомами бора в кремнийкислородных тетраэдрах. При этом следует учесть, что частота валентного колебания В –О связей ниже, чем частота колебаний связей Si – O, поэтому с увеличением числа связей Si – O – B, колебания Si – O смещаются в сторону меньших частот. Известно, что ионы бора в силикатах могут иметь тройную и четверную координации. Увеличение координационного числа ионов бора влечет за собой увеличение межатомных расстояний В – О, что сказывается на уменьшении частоты валентных колебаний. Поэтому в ИК спектрах силикатов по интенсивностям полос поглощения соответствующих ВО3 и ВО4 группировкам, можно оценить присутствие той или иной структуры в боросиликате. Согласно предыдущим работам /2/, поглощение ВО3–группировок в силикатах проявляется при 1300 см-1, а поглощению ВО4–группировок соответствует частота 980 см-1. Для количественной оценки присутствия тех или иных группировок в структуре боросиликата нами рассчитаны отношения оптических плотностей полос поглощения соответствующих структур к оптической плотности полосы поглощения Si – O. Проведенные расчеты показали, что при содержании В2О3 в составе силиката равном 1,5% наблюдается максимальное содержание трехкоординированных ионов бора.

Температурная зависимость электрического сопротивления боросиликатов исследовалась в специально изготовленной ячейке для образцов (10х10х20) спрессованных с фиксированными электродами. На рис.3 показаны температурные зависимости электрического сопротивления образцов с содержанием В2О3 в SiO2: 0,6; 1,5; 50%. Как видно из рисунка представленные кривые характеризуются интервалом температур в котором наблюдается резкое повышение сопротивления. Следует отметить, что при низких концентрациях В2О3 в составе SiO2 этот эффект имеет скачкообразный характер.

Рис.3 Температурная зависимость электрического сопротивления боросиликатов

с содержанием В2О3: 1 - 0,9%; 2 – 1,5%; 3 – 50%
Такое поведение электрического сопротивления образцов можно объяснить перестройкой структуры боросиликатов под действием температуры. На представленных ранее кривых ДТА отмечается эндоэффект с максимумом при ~ 150°С. Вероятней всего эндоэффект связан с переходом тетрагональных структурных центров, наблюдаемых в структуре боросиликатов в тригональные:

П
ри этом часть дырок участвующих в электрической проводимости захватываются атомами бора со свободной координацией, и наблюдается скачкообразное повышение сопротивления. Следует отметить, что подобная структурная перестройка наблюдалась ранее для тетрагонально-координированных атомов бора под действием напряжений создаваемых в полимерной матрице /3/.


Литература


  1. Структура и физико-химические свойства неорганических стекол. Под. ред. Власова Г.А. и Флоринской В.А. «Химия», 1974.

  2. Хан В.П., Дмитриев И.А. ЖПС, т.ХVII, в.2, 1972.

  3. Самедов Э.А. Поверхностные взаимодействия на границе раздела фаз в системе оксид бора-полипропилен. ЖПС, т.71, в.1, 2004.



радиационно-химическое разложение нефтяных углеводородов в водной среде

Р.С.Рзаев, Н.Г.Гулиева

Институт Радиационных Проблем НАНА

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


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

    Ana səhifə