X線散漫散乱による微細照射損傷欠陥の研究

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中性子照射した銅、ニッケル、モリブデン等について照射により形成される損傷欠陥を電子顕微鏡観察により調べた。銅、ニッケル、モリブデンそれぞれについて比較的サイズの大きい複雑な形状の転位ループと微細な点状欠陥が観察された。大きなサイズの転位ループは銅、ニッケル、モリブデンのいずれの金属においても格子間原子型であることがinside-outside法により判明した。また、微細な点状欠陥は、銅の場合その欠陥の観察方向による形状変化からほとんどが積層欠陥四面体であることがわかった。モリブデンの場合、オーバフォーカスとアンダフォーカス時にボイドに特徴的なコントラストを示すのでボイドである。ニッケルの場合も微細な点状欠陥はボイドであると推定さる。中性子照射においては銅は電子顕微鏡観察可能な照射欠陥が形成されやすい金属、またニッケルは比較的形成されにくい金属とされるが5×10^<23>n/m^2程度と重照射した場合はあまり差異がない。比較的大きいサイズの転位ループのサイズは添加不純物原子の量の増加と共に減少するが微少欠陥の寸法はほとんど変化しなかった。またそれらの数密度も濃度と共にそれほど大きくは変化しなかった。比較的少ない照射量の場合は銅とニッケル中に観察される照射欠陥の数に差があった。すなわち銅に多く観察された。低照量の銅試料で電子顕微鏡で観察される照射欠陥について詳細に調べた。その結果、次のことがわかった。バルク試料を照射し研磨後観察しているので、本来同じ数密度であるはずなのに、試料のうすい部分では厚い部分より小さい欠陥がより高密度で観察された。すなわち観察されうる微細欠陥は膜厚と共に変わるのでそれも考慮して解析する必要がある。また微細欠陥はうすい部分で調べる必要がある。