thesis

Etude par diffraction x des modifications structurales induites dans des cibles cristallines irradiees par des ions lourds de grande vitesse : exemples du mica, du polyfluorure de vinylidene et de l'oxyde d'yttrium

Defense date:

Jan. 1, 1996

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Institution:

Caen

Disciplines:

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Abstract FR:

Ce travail decrit les effets de l'irradiation par les ions lourds rapides du ganil sur la structure de trois composes polycristallins. Chacun de ces materiaux est representatif d'un type de comportement, lie a l'importante densite et a la localisation des excitations electroniques produites par un ion. Les modifications structurales des cibles irradiees sont caracterisees par diffraction x aux grands angles sur poudres. Nous evaluons en particulier la section efficace d'amorphisation et le rayon apparent r du volume endommage par l'ion. Dans le mica, materiau non radiolysable, il existe un seuil de depot d'energie au dela duquel se produisent une amorphisation, une dilatation de la maille et des distorsions paracristallines. Ces effets sont associes a l'apparition de traces latentes amorphes, entourees d'un h alo correspondant a une phase cristalline sous contraintes. Les rayons du cur et du halo sont en bon accord avec les resultats obtenus par d'autres techniques. Dans le polyfluorure de vinylidene, compose organique radiolysable, l'amorphisation est amorcee sans effet de retard avec les ions lourds, contrairement au cas des electrons, ou elle ne commence qu'apres une periode d'incubation d#0. De plus, la section efficace d'amorphisation par les ions augmente avec le pouvoir d'arret electronique, jusqu'a ce que le rayon apparent r devienne superieur au rayon calcule d'un cylindre dans lequel le depot d'energie local depasserait la dose seuil d#0. Enfin, les effets d'irradiation dans l'oxyde d'yttrium polycristallin dependent de la taille des grains. Avec une poudre micrometrique, une transition de phase (cubique vers monoclinique) induite par les valeurs elevees du depot d'energie a ete mise en evidence experimentalement pour la premiere fois ; par contre, une poudre nanometrique s'amorphise lentement sous irradiation