Введение
Глава 1. Основы методов магнитной микроскопии 18
Актуальность работы 18
1.1. Метод магнитной микроскопии 18
1.1.1. Движение заряженных частиц в магнитном поле 19
1.1.2. Поперечный дрейф заряженных частиц в магнитном поле 20
1.1.3. Влияние объёмного заряда 23
1.1.4. Визуальное наблюдение нарушения адиабатической инвариантности движения заряженных частиц в неоднородном магнитном поле 25
1.2. Экспериментальное устройство 29
Глава 2. Методы получения изображений поверхностей, эмитирующих заряженные частицы 34
2.1. Метод магнитного микроскопа 34
2.1.1. Экспериментальная демонстрация метода 34
2.1.2. Модель распределения эмиссии частиц в магнитном поле из точки 39
2.1.3. Электронная эмиссия из толстого источника 40
2.1.4. Эксперименты по определению максимальной чувствительности метода. 44
2.2. Метод авторадиографии 49
2.2.1. Методика получения изображений источников с применением тонких фольг 50
2.2.2. Измерение распределения плотности эмиссии излучения по глубине... 52
2.3. Метод магнитовизора 56
2.3.1. Создание и реализация устройства магнитовизор 56
2.3.2. Основные соотношения для формирования изображений в магнитовизоре 58
2.3.3. Методика эксперимента 60
2.3.4. Уменьшенные изображения объектов большой площади 62
2.3.5. Получение изображений источников релятивистских (3-частиц 64
2.3.6. Анализ результатов 67
Глава 3. Экспериментальные исследования изображений поверхностей и срезов и распределения трития в образцах 69
3.1. Получение изображений поверхностей образцов, насыщенных тритием... 69
3.1.1. Изображение распределения плотности эмиссии р-частиц тритиевого источника 70
3.1.2. Результаты исследования изображений 71
3.1.3. Измерение активности трития при снятии слоев 75
3.1.4. Получение изображений поверхности и поверхности поперечного реза источника 79
3.2. Получение изображений сложных радиоактивных источников 82
3.2.1. Особенности получения изображений поверхностей радионуклидов с а-и Р-распадом ядер 82
3.2.2. Получение изображений поверхностей радионуклидов а- и р-распада ядер с эмиссией а-, Р-, у-частиц 86
3.3. Исследование распределения трития в поверхностном слое и по глубине образцов 87
3.3.1. Методика проведения измерений 89
3.3.2. Результаты экспериментальных исследований распространения трития в металлах
3.3.2.1. Выбор материалов для насыщения тритием образцов 91
3.3.2.2. Условия насыщения образцов тритием 91
3.3.2.3. Внешнее обследование образцов в электронном и гамма излучении. 92
3.4. Исследование распределения трития в образцах 95
3.4.1. Нержавеющая сталь 96
3.4.2. Инконель 101
3.4.3. Медь 106
3.4.4. Алюминиевая бронза 108
Глава 4. Исследование диффузионных процессов водорода в металлах 113
4.1. Исследование растворимости и диффузии в однородных поликристаллических структурах металлов 115
4.1.1. Расчеты растворимости и диффузии 115
4.1.2. Диффузия водорода в кристаллической структуре 116
4.1.3. Межзёренная диффузия (по поверхности зёрен) 119
4.2. Экспериментальные результаты исследования диффузионного распространения трития 120
4.2.1. Структура распределения трития в металлах 120
4.2.2. Диффузионная структура распределения трития в металле 124
4.2.3. Диффузионные процессы при хранении 130
4.3. Диффузия через напылённые тонкие плёнки 132
4.3.1. Результаты исследований насыщения и диффузии водорода в образцах с напылённой плёнкой 133
4.3.2. Анализ процессов диффузии из титана (циркония) в молибден 137
4.3.3. Установление закономерностей 138
4.4. Моделирование двухпотокового распространения трития в поликристаллической структуре металлов 140
4.4.1. Диффузионные потоки за погранслоем 141
4.4.2. Анализ диффузии на примере нержавеющей стали 144
Глава 5. Применение методов магнитной микроскопии 148
5.1. Защита первой стенки термоядерного реактора от внедрения трития методом предварительного насыщения водородом 148
5.1.1. Методика выполнения экспериментов 148
5.1.2. Измерение распределения трития по глубине образцов 149
5.1.3. Детритизация образцов 152
5.2. Дезактивация методом лазерного облучения поверхности нержавеющей стали, насыщенной тритием 155
5.2.1. Методика выполнения экспериментов 155
5.2.2. Результаты измерений 156
5.2.3. Анализ полученных результатов 161
5.3. Исследование тонких поверхностных слоев методами магнитной визуализации электронной эмиссии 163
5.3.1. Основы метода 163
5.4. Исследование распределения электронной эмиссии металлов и диэлектриков, возникающей под воздействием продуктов распада 237Np 165
5.4.1. Экспериментальные исследования 165
Выводы 169
Литература
