بررسی توزیع و عمق نفوذ هیدروژن در نمونه های مس تابش دهی شده در دستگاه پلاسمای کانونی با استفاده از آنالیز ERDA

در این پژوهش، توزیع هیدروژن در نمونه های مس که توسط یون های هیدروژن پرانرژی با استفاده از دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر مدل (MTPF-۲) با ۱ و ۱۰ تخلیه پالسی پرتودهی شده اند، بررسی شده است. دستگاه پلاسمای کانونی با انرژی ۲.۷ کیلوژول، شرایط مشابهی با پلاسماهای همجوشی فراهم می کند و به عنوان منبع یون های پرانرژی به کار گرفته شد. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی تغییرات مورفولوژیکی سطح نمونه ها و تحلیل پراکندگی برگشتی کشسان (ERDA) برای تعیین عمق نفوذ و توزیع هیدروژن در لایه های سطحی استفاده شد. نتایج نشان داد که برخورد یون های هیدروژن با اتم های سطحی موجب ایجاد نقص هایی از قبیل حفره ها و جفت های فرنکل در نزدیکی سطح نمونه ها می شود. این نقص ها به عنوان تله هایی برای یون های هیدروژن عمل کرده و موجب تجمع یون ها در حفره ها و تشکیل حباب ها می شوند. رشد حباب ها در نزدیکی سطح منجر به تشکیل تاول هایی بر روی سطح نمونه ها می گردد. تحلیل ها همچنین نشان داد که با افزایش تعداد تخلیه های پالسی، نرخ تخریب و تجمع هیدروژن افزایش یافته و توزیع عمقی آن به دلیل تغییرات دمایی ناشی از تخلیه ها، گسترش می یابد.

Keywords:

دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر , تخلیه پالسی پلاسمایی , تحلیل پراکندگی برگشتی کشسان (ERDA)