Способ получения пирографитовых изделий для кристаллов монохроматоров

ледующую бомбардировку образца потоком ускоренных ионов с энергией 100 - 400 кэВ и дозой 0 - 1014 ион/см2Отличие предложенного способа заключается в том, что после охлаждения образец бомбардируют потоком ускоренных ионов с энергией 100 - 400 кэВ и дозой 10 - 10 ион/см4 1 б 2. дополнительно нагревают образец до 2450-2650 С.Бомбардировка образца потоком ускоренных ионов с указанной характеристикой позволяет получить кристаллы - монохроматоры (диаметром до 80 мм) с малым углом разориентацин за более короткий промежуток времени, что сокращает длительность процесса (до 30 мин), за счет исключения повторной термомеханической обработки пирографического образца.Имплантация ускоренных ионов приводит к стоку деФектов в кристаллической структуре пирографита,сопро вождающегося снятием напряжений, в результате степень совершенства кристаллического строения, однозначно связанная с напряженностью материалов, возрастает, 30Энергии ионов менее 100 кэВ являются недостаточными для инициирования структурных изменений, простирающихся на необходимые толщины графита. Так как глубины структурных изменений однозначно связаны с энергией ионов, ионы более 400 кэВ не обеспечивают достаточного снятия напряжений, а следовательно, и улучшения кристаллической структуры.Это 40 объясняется тем, что сечение взаимодействия ускоренного иона обратно пропорционально его энергии.Дозы облучения менее 1 О ион/см(4являются недостаточными для улучшения текстурированности графитовыхмонохроматоров, так как при этихзначениях имеют место только одиночные радиационные дефекты, не приводящие к снятию напряжения и стоку де 50 Фектов к границам, При дозах облучения более 10 ион/см имеет место15 . гнеобратимая деформация и эрозия поверхности, сопровождающаяся разру.це - нием кристаллической структуры.Бомбардировку производят ионами элементов с порядковым номером всистеме Менделеева от 6 (бор) до 28 (никель). При ионах элементов с номером ( 5 структурные изменения, приводящие к улучшению текстуры,слишком слабы, а при номере (28 например, вольфрам) глубина проникновения таких тяжелых ионов в углерод невелика.Ионная бомбардировка не изменяетФизико-химических характеристик пирографитового образца,Выбранный интервал температуры .нагрева пирографитового образца (до2450 - 2650 С) необходим для Формирования текстуры материала, позволяющейпровести ионную бомбардировку.П р и м е р 1. Образец пирографита/см и микротвердостью 8 кг/мм , диаметром 30 мм и высотой 12 мм в графитовой матрице помещают в пресс инагревают пропусканием электрического тока в течение 30 мин до темпераотуры 2450 С в инертной среде - аргоне, после чего повышают давление соскоростью 1,0 МПа в мин до 35 МПа,11 осле уменьшения давления до нормального образец охлаждают до комнатнойтемпературы и расслаивают на пластины толщиной 2-3 мм специальным приспособлением типа клин. Затем приготовленные таким образом образцы поцвергают ионной бомбардировке в устапонке ионного легирования "Везувий 5"ускоренными ионами аргона с энергиейЕ = 100 кэВ и дозой 10"ион/смтечение 20 с, Степень совершенства крисгаллического строения оценивают поуглам разориентации кристаллитов,определяемым рентгеноструктурным методом на текстурограммах. Общая длительность процесса составила 25 мин.П р и и е р 2. По примеру 1, однакоотличается температурой нагрева до2550 С и давлением 25 МПа. Бомбардировку ведут ускоренными ионами энергией 250 кэВ и дозой 5 1 О ион/см4 гн установке ионного легирования "Везувий 5" в течение 1,5 мин.Общая длительность процесса 25 мин, П р и м е р 3. Отличается от примеора 1 температурой нагрева 2650 С, давлением 15 МПа, Подвергают бомбардировке ионами энергией 400 кэВ и дозой 10 ион/см в установке Везу 15 2чвий 5" в течение 3 мин.Общая длительность процесса составила 30 мин.Способ ДлительностьУгол разориентации кристаллов, град процесса, мин звестый 0,5 - 0,7 Предложенныйспособпример 1пример 2пример 3/,ор Н. Ревская Тех А,Кравчук ор О,филипов орр Ре Заказ 669 Тираж 302 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,30 5 8996666В таблице представлены данные по Из приведенных в таблице данных длительности процесса и углов разо- следует, что по предложенному спосо.риентации кристаллов - монохроматоровбу получают кристаллы - монохромато( которые измерялись на рентгеновском 5 ры с таким же как в прототипе или дифрактометре УРСи на СиК, - более низким углом разориентации при излучении) по предложенному способу более низкой в 2 - 2,5 раза длительи известному. ности процесса.4