Phase Separation in Magnetic Oxides: Mesoscopic vs. Microscopic

Структурная нейтронография
на реакторе ИБР-2 в ЛНФ ОИЯИ
Aнатолий Mихайлович БАЛАГУРОВ
Лаборатория нейтронной физики имени
И.М.Франка,
Объединенный институт ядерных исследований,
Дубна




tit
Дубна - ОИЯИ – ЛНФ
импульсный реактор ИБР-2
дифракция нейтронов на ИБР-2
примеры дифракционных исследований
• ВТСП материалы
• манганиты с КМР эффектом
• внутренние напряжения в объемных
изделиях
Илья Михайлович Франк
1908 - 1990
1
Объединенный институт ядерных
исследований
г. Дубна, Московская обл.
Основан в 1956 г.
Направления исследований:
- теоретическая физика,
- физика элементарных частиц,
- физика релятивистских ядер,
- физика тяжелых ионов;
- физика низких и промежуточных энергий;
- нейтронная ядерная физика;
- физика конденсированных сред;
- радиационная биология;
- компьютинг, вычислительная физика;
- образовательная программа.
2
Дубна и ОИЯИ из космоса
р. Волга
в Углич
ОИЯИ
Водохранилище и ГЭС
р. Дубна
канал Москва - Волга
в Москву
3
Г О С У Д А Р С Т В А - Ч Л Е Н Ы О И Я И:
Азербайджанская Республика
Республика Армения
Республика Белоруссия
Республика Болгария
СРВ
Грузия
Республика Казахстан
КНДР
Республика Куба
Республика Молдова
Монголия
Республика Польша
Российская Федерация
Румыния
Словацкая Республика
Республика Узбекистан
Украина
Чешская Республика
Специальные соглашения с:
Германией – теория, физика тяжелых ионов, конденсированные среды, …
Венгрией – физика конденсированных сред,
Италией – ядерная физика.
Годовой бюджет: ~ 33 млн. долларов
4
Лаборатории О И Я И:
Теоретической физики, Высоких энергий, Физики частиц,
Ядерных проблем, Ядерных реакций, Нейтронной физики,
Информационных технологий
Лаборатория нейтронной физики
имени И.М. Франка
Импульсный быстрый реактор - ИБР-2
Отдел физики ядра
Отдел нейтронных исследований
конденсированных сред
Федор Львович Шапиро
1915 - 1973
5
Импульсные реакторы в ЛНФ ОИЯИ
power
IBR-2
ИБР-1 (1 – 6 кВ)
1969 – 1980
ИБР-30 (15 кВ)
1981 – 1983
ИБР-2 (100 – 1000 кВ)
1000
Power, kW
1961 – 1968
100
IBR-30
10
1984 – 2005
ИБР-2 (1500 – 2000 кВ)
IBR-1
1
1960
1970
1980
1990
2000
2010
Years
6
Импульсный реактор ИБР-2
Активная зона и подвижный
отражатель ИБР-2
IBR-2
Параметры ИБР-2
Топливо
Объем активной зоны
Охлаждение
PuO2
22 л
жидкий Na
Средняя мощность
Импульсная мощность
Частота повторения
Средний поток
2 МВатт
1500 МВатт
5 с-1
8·1012 н/см2/с
Поток в импульсе
Ширина импульса
Число каналов
5·1015 н/см2/с
215 / 320 мкс
14
7
Реактор ИБР-2 среди других
источников нейтронов
Реактор ИБР-2
в разрезе
канал для
охлаждения
жидким Na
подвижный
отражатель
8
Отдел нейтронных исследований конденсированных сред
Постоянный штат
Штат дирекции
Студенты & аспиранты15
45
22
Докторов наук
Кандидатов наук
7
26
20
Основные методики на ИБР-2:
18
дифракция,
малоугловое рассеяние,
нейтронная оптика с поляризованными
нейтронами,
неупругое (некогерентное) рассеяние.
14
16
12
10
14
10
9
8
7
8
6
4
10
9
4
6
3
2
0
20-24 25-29 30-34 35-39 40-44 45-49 50-54 55-59 60-64 65-70
Возраст сотрудников отдела НИКС
9
Спектрометры на реакторе ИБР-2
ФДВР
ЮМО
ДИН
ДН-2
ТЕСТ

СКАТ
ЭПСИЛОН
НЕРА


дифрактометры: 6
МУРН: 2
рефлектометры: 2
НУ рассеяние: 3
Действуют в режиме
пользователей!

РЕМУР
РЕФЛЕКС
КДСОГ
ФСД
ДН-12
10
ФДВР – фурье-дифрактометр высокого разрешения
HRFD
11
Дифрактометры на реакторе ИБР-2
1. ФДВР – фурье-дифрактометр высокого разрешения
структура поликристаллов
2. ДН-2 – многопрофильный дифрактометр
монокристаллы, магнитная структура, реальное время
3. ДН-12 – дифрактометр для микрообразцов
эксперименты при высоком давлении
4. ФСД / ЭПСИЛОН – дифрактометры для стрессов
внутренние напряжения в объемных изделиях
5. СКАТ – текстурный дифрактометр
текстура горных пород и объемных изделий
Diffr.-IBR2
12
Изучение структуры и динамики
конденсированных сред
1. Спектрометры на реакторе ИБР-2
2. Синхротронный источник “СИБИРЬ-2”, КИ
3. Выездные эксперименты по предложениям
ILL (Франция), LLB (Франция), PSI (Швейцария),
RAL (Великобритания), HMI (Германия), NPI (Чехия),
AEKI (Венгрия), SNRL (Швеция), ANL (США) …
13
Особенности взаимодействия медленных
нейтронов с веществом
1) bj не зависят от  (тепловые факторы)
2) bj нерегулярно изменяются от элемента к
элементу (видны легкие атомы на фоне тяжелых,
различимы атомы с близкими номерами)
3) bj нерегулярно изменяются от изотопа к
изотопу (изотопное контрастирование)
bH = 0.37
bD = 0.67
bFe-56 = 1.01
bFe-57 = 0.23
4) bj могут быть < 0 (“нулевые” матрицы)
5) большой вклад магнитного рассеяния (магнитная структура)
6) малое поглощение (большая проникающая способность)
n-feat
14
Развитие метода времени пролета (TOF) для
экспериментов по ФКС (1963 – 2003)

Первые TOF дифракционные спектры на импульсном источнике нейтронов
(Buras, Нитц, Sosnovska, 1963)
Tem

Геометрическая фокусировка в дифракции (Holas, 1966)

Обратная геометрия для неупругого рассеяния (Bajorek, 1964)

Дифракция и НУ-рассеяние с импульсным магнитным полем (Нитц, 1968)

Гребенчатый замедлитель (Назаров, 1972)

Первый TOF структурный эксперимент (Балагуров, 1975)

Первый TOF малоугловой эксперимент (Останевич, 1975)

Корреляционная спектрометрия на импульсном источнике (Kroo, 1975)

Первые 2D и 3D TOF дифракционные спектры (Балагуров, 1977, 1980)

Аксиальная геометрия в МУРН (Останевич, 1978)
15
Развитие метода времени пролета (TOF) для
экспериментов по ФКС (1963 – 2003)

Спин-флиппер с протяженной рабочей областью (Корнеев, 1979)

Первый поляризатор на зеркалах для TOF спектрометра (Корнеев, 1981)

Первые нейтроноводы на импульсном источнике нейтронов (Назаров, 1982)

Первые TOF эксперименты в реальном времени с ts1 мин. (Миронова, 1985)

Первый фурье-дифрактометр на импульсном источнике нейтронов
(Аксенов, Балагуров, Трунов, 1992)

Первые TOF эксперименты с камерами высокого давления с наковальнями
(Соменков, Савенко, 1993)

Неупругая мода TOF рефлектометра с поляризованными нейтронами
(Корнеев, 1995)

Первые детекторы с комбинированной геометрической и электронной
фокусировкой (Кузьмин, 2001)
Tem
16
Дифракционные TOF спектры
asi043
Normalized Intensity
Si
HRFD
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
d, Å
Нейтронограмма Si, измеренная на ИБР-1.
Из В.В.Нитц и др., Дубна, 1965.
1st-sp
Нейтронограмма Si, измеренная на
ИБР-2. ФДВР, 1994.
17
Дифракционный спектр от поликристалла
o-18h.grf
DMC
SINQ
Intensity
АФМ
d=8 – 12 Å
Дифрактометр среднего
разрешения (Δd/d0.01).
Оптимизирован на измерение
больших dhkl (до 20 Å).
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
o-18hf
Intensity
Дифрактометр высокого
разрешения (Δd/d0.001).
Диапазон по dhkl от 0.6 до
3 Å.
HRFD
IBR-2
0.8
0.4
Powd.-sp.
0.5
0.6
0.7
0.9
1.0
0.8
0.9
H(=1/d),
Å-1
1.0
1.1
1.1
1.2
1.2
1.3
1.3
18
2D сечение узла (400) монокристалла KD2PO4 при T=80 K,
измеренное 1D ПЧД
Mono-DKDP
19
Фазовые превращения в тяжелом льде при отогреве.
Эксперимент в реальном времени с t=5 мин.
Ih
Ice VIII
Ic
Дифрактометр ДН-2, 1990 г. 94 К < Т < 275 К, ΔТ/Δt ≈ 1град/мин.
Лед VIII превращается в кубический, а затем в гексагональный лед.
20
Синтез YBa2Cu3Ox из Y2O3, BaCO3 и CuO
c18
Intensity of diffraction lines
CuO
(103)
Y2BaCuO5
Y-123
Y2O3
(001)
Y2Cu2O5
BaCO3
d=3.47 Å
BaCuO2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Time, min/5
{Y2O3 + BaCO3 + CuO}  {Y2BaCuO5 + Y2Cu2O5 + BaCuO2} 
 YBa2Cu3Ox
kinY123
20°C ≤ T ≤ 940°C, Δt = 5 min
21
Синтез YBa2Cu3Ox из Y2O3, BaCO3 и CuO
0.8
no45T
0.7
Y-123
(001)
0.8
I(t)/Imax
n(O4)+n(O5)
1
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.6
0.1
4.00
part
0.4
c/3
0.2
kin001
0
a, b, c/3 (Å)
3.95
a=b
3.90
b
3.85
30
40
50
60
70
a
t, min/5
Кинетика образования Y-123 фазы.
f(t) = 1 – (1 – I/Imax)1/2 ~ t,
реакция, идущая на границах фаз.
syn1
3.80
150
350
550
750
950
T,C
Процесс охлаждения.
Переход P4/mmm  Pmmm
22
Эксперимент в реальном времени на ИБР-2.
Режим одного импульса на ДН-2.
40
1E+003
mol-e
30
1E+002
20
Counting time, sec
Intensity per 0.2 sec
One pulse
10
0
10000
Intensity per 1 min
300 pulses
(211)
8000
1E+001
Steady-state
source
1E+000
1E-001
1E-002
(110)
Pulsed
source
6000
1E-003
(200)
4000
ts-cap.grf
1E-004
1E+006
2000
1E+007
1E+008
1E+009
Flux at the sample
0
70
90
110
130
150
170
190
TOF channel number
Г.М.Миронова, ОИЯИ, Р13-88-326, 1988.
One-pulse
23
Фурье-дифрактометр высокого разрешения
0.7 mm
Stator
Rotor
Фурье-прерыватель:
N=1024
Vmax=9000 rpm
Ωmax=150 KHz
Sbeam=3x30 cm2
Transmission
function
Binary signals
chopper
24
Сравнение дифракционных спектров, измеренных
с высоким и средним разрешением.
cufe-hl
Y123-Cu/Fe
High resolution
0.1%
ФДВР
d/d0.001
Y123-Cu/Fe
Low resolution
1%
0.7
1.0
1.3
ДН-2
d/d0.01
1.6
1.9
2.2
2.5
d, Å
high-low
25
Первые дифракционные TOF эксперименты с
камерами высокого давления с наковальнями
ДН-12 на 12-м канале ИБР-2
Intensity
2000
(110)
(103)
DyD
3
b
P=9.5 GPa
3
V=0.027 mm
(102)
t=24 h
DN-12
1000
b
b
Камера с сапфировыми
наковальнями (Р до 70 кбар)
1st-sp
0
0.8
1.0
1.2
1.4
(101)
1.6
1.8
2.0
d, Å
26
Магнитное незеркальное рассеяние нейтронов от мультислоя
[Cr(12Å)/57Fe(68Å)]x12 /Al2O3
Эксперимент на СПН
spn
Расчет
27
Основные темы исследований на ИБР-2
Структура новых и функциональных материалов.
ФДВР, ДН-2
Атомная и магнитная динамика.
ДИН, НЕРА, КДСОГ
Некристаллические материалы и жидкости, полимеры, коллоиды.
ЮМО
Физика поверхности, наноструктуры с пониженной размерностью.
СПН, РЕФЛЕКС
Биологические материалы и макромолекулы.
ЮМО
Физика высоких давлений.
ДН-12, ДН-2
Материалы конструкционного назначения.
ФДВР, ФСД
Текстура и свойства горных пород.
СКАТ, ЭПСИЛОН
Tem
28
Ртутные сверхпроводники
Сотрудничество ЛНФ – Химфак, МГУ
Type
Composition
Diffract.
1212
HgBa2CaCu2O6.3
DN-2
DN-12
293
293
0
3.6
HPR
1995
1201
HgBa2Cu2O4+
0.060.19
HRFD
D2B
DN-12
8, 293
293
293
0
0-0.8
0-5
PRB
1997
1999
1201-F HgBa2Cu2O4F
=0.24, 0.32
HRFD
293
0
PRL
1998
1223-F HgBa2Ca2Cu3O8F
=0.4
HRFD
8
0
PRB
2001
Hg-based
Temp., K Pr., GPa
Ref.
29
Оксиды меди (купраты) – ВТСП с Тс до 165 К
120
tco-c
Tc=Tmax[1-52(y-0.128)2]
Tmax= 97 K
Hg-1201
100
O1
Tc, K
80
60
Cu
Ba
O2
40
Hg
O3
Структура HgBa2CuO4+δ.
Позиция О3 заполнена
частично на величину δ.
Hg-1201
20
0.00
- 3T2, LLB
- HRFD, JINR
- D2B, ILL
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Oxygen content
Зависимость температуры СП перехода
от содержания кислорода в позиции О3.
30
Дифракционный спектр HgBa2CuO4.12 Tc=97 K
hg5f-c
Normalized intensity
Hg-1201
n(O3)=0.12
0.8
0.9
1.0
ha-a3r
Hg-1201
oxygen-treated
IPNS, SEPD
1.1
5
0
-5
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
d, Å
HRFD, IBR-2, Dubna
Hg-spec.
2.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
d, Å
SEPD, IPNS, Argonne
31
Температура сверхпроводящего перехода в HgBa2Cu(O/F)4+
как функция содержания кислорода
120
tco-c
110
Tc=Tmax[1-52(y-0.128)2]
Hg-1201
Tmax= 97 K
100
100
90
fluorine
oxygen
Tc, K
Tc, K
80
80
60
70
- 3T2, LLB
- HRFD, JINR
- D2B, ILL
40
20
0.00
0.05
0.10
60
0.15
Oxygen content
0.20
0.25
Составы с кислородом
50
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
Extra oxygen / fluorine content
Составы с кислородом и фтором
Температура перехода зависит от заряда!
Hg-Tc
32
Межатомные расстояния в HgBa2CuO4(O/F)
2.04
HgCuO2
fluorine
2.02
2.80
2.00
2.78
1.98
2.76
1.96
2.74
1.94
0.00
0.05
0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
Extra oxygen / fluorine content
0.35
Bond distance Cu-O2 (Å)
Bond distance Hg-O2 (Å)
oxygen
2.82
2.72
0.40
Апикальные расстояния зависят от количества аниона!
Hg-F-dist.
33
CMR-эффект в манганитах T1-xDxMnO3
T=La, Pr,… D=Ca, Sr,…
Сопротивление уменьшается в 107 раз
Реальная структура LaMnO3
при наложении магнитного поля!
cmr
34
Спонтанное (самопроизвольное) фазовое расслоение (ФР)
в
магнитных оксидах
Структурное (disorder / stress induced) ФР
Ferromagneticmetallic (FM-M)
Antiferromagneticinsulating (AFM-I)
FM-M & AFM - I
phase-separated
Магнитный и структурный фазовый переход,
L  500 – 2000 Å (mesoscopic)
Structural PS
35
TFM TAFM TCO
7.695
b-75c
Lattice parameters (Å)
O-18
7.690
16O
O-16
7.680
ac-75c
a
Lattice parameters (Å)
/ 18O (O-16 / O-18)
7.685
7.675
5.460
Температурная зависимость
параметров решетки a и c
(внизу) и b (вверху) для O-16 и
O-18 образцов.
5.455
O-16 / O-18
5.450
c
5.445
O-18
5.440
O-16
5.435
0
16O
(La0.25Pr0.75)0.7Ca0.3MnO3,
b'
/ 18O – Latt. Param.
50
100
150
200
Temperature (K)
250
300
36
angsr-c
158.0
<Mn-O-Mn> (degr.)
O-16
157.5
157.0
156.5
O-18
TFM (O-16)
156.0
0
50
100
150
200
250
300
mno1-c
1.970
Изменение межплоскостных расстояний и
валентных углов в
(La0.25Pr0.75)0.7Ca0.3MnO3
при замене изотопа 16О
на 18О.
<Mn - O> (Å)
O-18
1.965
1.960
TFM (O-16)
O-16
1.955
0
50
100
150
200
250
300
Temperature (K)
16O
/ 18O
37
Постановка эксперимента по измерению внутренних напряжений
в объемном материале или изделии
0
n
Пучок нейтронов
Диафрагмы


Q2
Detector 2
Detector 1
Q1
Изделие
Регистрация нейтронограмм 90-детекторами позволяет одновременно определять
деформации в двух взаимно перпендикулярных направлениях Q1 и Q2.
38
Дифракционный спектр -Fe (Im3m, a=2.8664 Å)
FSD, Dec. 2000
MultiCon+, fe081-2.grf
Показаны:
экспериментальные точки,
расчетная функция,
разностная кривая (внизу).
10
0
-10
0.5
1.0
1.5
2.0
d, Å
Интенсивности пиков дают информацию о текстуре в образце,
положения пиков – о среднем параметре элементарной ячейки,
ширины пиков – о дисперсии параметра элементарной ячейки.
spektr
39
Основные формулы
a/a0 = (dexp – d0)/d0 - смещение положения
пика (макронапряжение)
2dexpsin =  - уравнение Вульфа-Брэгга
dÅ=tмкс/(505.556 Lмsin)
W2 = W02 + C1d2 + C2d4 – ширина пиков
C1 = d2 – дисперсия dexp (микронапряжение)
C2 ~ 1/R2 – размер кристаллитов
W0 – ширина функции разрешения
Param
40
Сдвиг пика под нагрузкой при d/d ≈ 0.0001
-Fe
(110)
fe-str
(a-a0)/a0=0.001
(200 MPa)
(a-a0)/a0=-0.0001
(20 MPa)
2.020
2.030
2.025
2.035
d, Å
Сдвиг дифракционного пика при E=200 ГПа и нагрузке 20 MPa и 200 MPa
sdvig
41
Изменения ширины дифракционных пиков
W2=C1+C2d2+Cstrd2+Csized4
1000
Width2
800
600
Ni (ultra-disp.)
V=4000 rpm
400
Ni (refer.)
V=2000 rpm
200
Al2O3
wid-3
0
0
1
2
(d,
3
4
Å)2
Функция разрешения (Al2O3), уширение вследствие напряжений (Ni),
уширение вследствие малых размеров кристаллитов (дисперсный Ni).
width
42
F
 = F/S ≈ E·l/l
 - напряжение (stress)
l
S
l/l – сжатие / растяжение = деформация (strain)
E – модуль Юнга
E ≈ 20·1010 Па = 200 ГПа (сталь)
E ≈ 7·1010 Па = 70 ГПа (алюминий)
l/l = d/d ≈ 0.0001  R ≈ 0.001 (разрешение)
(min)Al ≈ 7·1010·10-4 = 7 MPa
ΔV  10 мм3 (светосила)
Stress-str.
43
Влияние внутренних напряжений на дифракционные пики
0.0006
Sample1
Sample 2
d 0sample
0.0005
0.0004
W2, Å
Austenite peaks
0.0003
The main sample
The a0-sample
0.0002
0.0001
0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
d2, Å
Зависимость ширины дифракционных
пиков от межплоскостного расстояния
для образцов с напряжениями (1 и 2) и
образца без напряжений (красные точки).
Tula-2
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
d, Å
1.5
1.7
1.9
2.1
2.3
Сравнение нейтронограмм для исходного
материала и образца с напряжениями.
Видно уширение пиков и дополнительные
пики от аустенитной фазы.
44
Нейтронный дифракционный метод изучения
внутренних напряжений обеспечивает:
Diffr. M.

Сохранение целостности исследуемого объекта

Высокое пространственное разрешение (до 0.5 мм)

Определение макронапряжений

Определение микронапряжений

Режим измерения in situ

Определение анизотропии макронапряжений (TOF метод)

Анализ многофазных материалов
45
Излучения для дифракционного изучения внутренних напряжений
Излучение
ДоступРазрешеРазрешеГлубина
Геометрия
ность
ние по d
ние по x
проникн.
эксперимента
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Рентг. лучи
+++++
+++
+++
+
+++
Синхр. излуч.
++
+++++
+++++
+++
++
Нейтроны
++
++
+
+++++
+++++
----------------------------------------------------------------------------------------------При работе на импульсном источнике нейтронов
возможно определение анизотропии напряжений!
izluch
46
Постановка эксперимента
Типичные форма и размеры образца
Нагрузочная машина на
нейтронном пучке
Tar-1
Крепление образца
47
Исследование напряжений в биметаллическом переходнике
каналов реакторов РБМК
сталь
Биметаллический переходник,
установленный на ФДВР
adapter
Zr
Стенка биметаллического
переходника в разрезе.
48
200 m m
Исследование напряжений в биметаллическом переходнике
Область А-В и сечения I, II, в
которых производились нейтронные
измерения остаточных деформаций,
а0 – место, где был измерен параметр
решетки стали, принятый за исходное
значение. Ромбиками показаны
величина сечения и положение
нейтронного пучка в ходе измерений.
88 m m
pereh
49
Исследование напряжений в биметаллическом переходнике
11
3
10
10
2
9
8
9
8
0
7
7
1
6
5
5
1
4
33
6
2
Y / mm
Y / mm
11
0
3
-1
2
1
4
3
37
2
31
35
1
-2
29
0
0
0
0
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
X / mm
X / mm
Карта аксиальных деформаций в участке
нержавеющей стали переходника сталь – Zr.
Область первого цирконевого «зуба» имеет
координаты: Y=0; X=5.
Karta-1
Карта распределений полуширины рефлекса
(111) на половине высоты по толщине
стальной части переходника.
50
Исследования композитных материалов
25% Al
Normalized neutron counts
Al
Al2O3
10
0
-10
1.0
1.2
1.4
1.8
1.6
2.0
2.2
2.4
d, Å
Участок дифракционного спектра от композита Al2O3/Al с объемной долей Al 25% и
средним размером металлических включений 1 мкм. Штрихами указаны положения пиков
для Al (верхние) и -Al2O3 (нижние) фаз, соответственно.
Comp.-1
51
(211) M
100
Austenite - Rietveld
Martensite - Rietveld
80
Volume fraction, %
(111) A
(200) A
(200) M
(110) M
90
(220) A
(311) A
(220) M
(222) A
Формирование мартенситной фазы в аустенитной нержавеющей
стали под действием пластической деформации после циклирования
100 %
60 %
45 %
70
60
50
40
30
20
20 %
10
N/Nmax = 0 %
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
0
1.8
1.9
2.0
2.1
0
20
40
60
80
dhkl, Å
N/Nmax, %
Изменение дифракционного спектра аустенитной стали в
зависимости от степени усталости материала. Указаны
индексы Миллера для аустенитной и мартенситной фаз.
Зависимости объемных долей
аустенитной и мартенситной
фаз от степени усталости.
Mar-aus
100
52
ИЗМЕРЕНИЕ ВНУТРЕННИХ И ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В УДАРНИКЕ
ПЕРФОРАТОРА МЕТОДОМ ДИФРАКЦИИ НЕЙТРОНОВ
200
Radial
Таngential
Аxial
0

-200
MPa
-400
-600
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
x, mm
Геометрия эксперимента с
ударником перфоратора.
Ударник перфоратора из конструкционной
рессорно-пружинной стали 65C2BA. Зависимость
компонент тензора остаточных напряжений 
от координаты x. Координата x=0 соответствует
положению поверхности со стороны внешнего
радиуса образца.
53
Акт по внедрению
54
Кандидатские диссертации сотрудников НЭО НИКС,
защищенные по результатам работ на ИБР-2
В.В.Лузин “Экспериментальное и модельное исследование процесса измерения
текстуры поликристаллов”
НСВР, СКАТ, 1999 г.
В.Ю.Казимиров “Исследование новых сегнетоэлектриков-сегнетоэластиков
(CH3)2NH2Al(SO4)26H2O”
НЕРА, 1999 г.
О.В.Соболев “Неупругое рассеяние нейтронов водными растворами и
микродинамика гидратации” ДИН, 2000 г.
А.Н.Скоморохов “Фонон-максонная область спектра возбуждений жидкого
гелия”
ДИН, 2000 г.
Д.В.Шептяков “Исследования структурных особенностей сверхпроводящих
сложных оксидов меди”
ФДВР, ДН-12, 2000 г.
Д.П.Козленко “Исследование структуры и динамики галогенидов аммония”
ДН-12, 2001 г.
Tem
55
Кандидатские диссертации сотрудников НЭО НИКС,
защищенные по результатам работ на ИБР-2
Т.А.Лычагина “Нейтронографическое и модельное исследование влияния
текстуры на упругие свойства материалов”
СКАТ, 2002 г.
С.В.Кожевников “Исследование и применение эффекта пространственного
расщепления нейтронного пучка”
СПН, 2002 г.
Г.Д.Бокучава “Исследование внутренних механических напряжений в
материалах методом нейтронной дифракции”
ФДВР, 2002 г.
Д.Е.Буриличев “Текстура и упругая анизотропия мантийных пород при
высоких давлениях”
СКАТ, 2002 г.
М.В.Авдеев “Изучение фрактальных свойств поверхности белков”
ЮМО, 2002 г.
В.И.Боднарчук “Взаимодействие поляризованных нейтронов с неколлинеар-
ными магнитными структурами”
РЕФЛЕКС, 2003 г.
А.Х.Исламов “Структура и свойства липидных мембран”
ДН-2, ЮМО, 2003 г.
Tem
56
Резюме
Нейтронография конденсированных сред на ИБР-2 имеет
прекрасные перспективы поскольку:
1. ИБР-2 уникальный нейтронный источник.
2. На ИБР-2 созданы спектрометры мирового класса.
3. На спектрометрах ИБР-2 работают опытные физики и инженеры.
4. Сложились плодотворные связи с многими научными центрами.
5. Имеется эффективная программа подготовки кадров.
6. Внешнее финансирование достаточно для текущей работы.
7. Существует реалистичная программа развития спектрометров.
Tem
57
Спасибо за внимание!
58
Государственная премия России за 2000 год
Разработка и реализация новых методов
структурной нейтронографии по времени
пролета
с использованием импульсных и
стационарных реакторов
В.Л.Аксенов, А.М.Балагуров, В.В.Нитц, Ю.М.Останевич (ЛНФ, ОИЯИ)
В.А.Кудряшев, В.А.Трунов (ПИЯФ РАН)
В.П.Глазков, В.А.Соменков (РНЦ КИ)
prem
59