Some 14 MeV neutron sputtering characteristics of a polycrystalline Nb sample☆

Abstract

A sample of cold-rolled, polycrystallinc niobium was exposed to a fluence of 1.5 X 10 14 MeV neutrons/cm. Material sputtered from this sample was collected on a single crystal silicon disk placed in close juxtaposition to the Nb target. The collector was examined by three techniques, IMMA, SEM and Rutherford back-scatter of He ions. The sputtered material was found to be in two forms. The entire collector was covered with a background of “atomically” sputtered material. Superimposed on this were a number of irregular areas of high Nb concentration, patches or clusters of sputtered Nb atoms. When the total sputter yield is calculated from both of these forms a value of the order of 2–5 × 10 −5 is obtained. Un échantillon de niobium polycristallin laminé à froid a été exposé à une fluence de 1,5 × 10 16 neutrons / cm 2 de 14 MeV. Le matériau pulvérisé de cet échantillon a été recueilli sur un disque de silicium monocristallin placé très près de la cible de Nb. Le collecteur a été examiné par trois techniques, IMMA, SEM et la rétrodiffusion Rutherford d'ions He + . La matière pulvérisée se présentait sous deux formes. La surface entière du collecteur était recouverte d'un fond de matière pulvérisée à l'état atomique. Superposées à ce fond se trouvait un nombre de surfaces irrégulières de zones ou d'amas d'atomes de Nb pulvérisés à haute concentration en Nb. Quand le rendement total de pulvérisation est calculé à partir de ces deux formes de matière pulvérisée, on trouve une valeur de l'ordre de 2 a ̀ 5 × 10 −5 . Eine kalt gewalzte polykristalline Nb-Probe wurde einer 14 MeV-Neutronendosis von 1,5 · 10 16 cm −2 ausgesetzt. Das von dieser Probe zerstäubte Material wurde auf einer einkristallinen Si-Scheibc gesammelt, die in nächster Nachbarschaft zum Nb-Target lag. Der Kollektor wurde nach drei Methoden untersucht, durch Ioncnstrahl-Mikroanalyse, Sekundärelektronenmikroskopie und Rutherford-Rückstrcuung von He + -Ionen. Das zerstäubte Material lag in zwei Formen vor. Der gesamte Kollcktor war mit einem Untergrund von atomar zerstäubtem Material bedeckt. Diesem waren mehrere uneinheitliche Bereiche hoher Nb-Konzentration überlagert, die aus Flecken oder Haufen von zerstäubten Nb-Atomen bestanden. Wenn man die gesamte Zerstäubungsausbeute aus beiden Gebilden berechnet, ergibt sich ein Wert von etwa 2 bis 5 · 10 −5 .