Observation of Radiation Damage in HfV2 and Its Hydrides by TDPAC

Autor: W. G. Thies, R. Heidinger, G. M. Then, H. Appel
Rok vydání: 1990
Předmět:
Zdroj: physica status solidi (a). 121:445-454
ISSN: 1521-396X
0031-8965
DOI: 10.1002/pssa.2211210211
Popis: Radiation damage environment is generated around the Hf sites in HfV2 by production of 181Hf in (n, γ) reactions. The nature of these sites, their distribution, and the influence of annealing is studied by observing the electric field gradient (EFG) acting on the181Hf nuclei. The experimental technique applied is the time dependent observation of perturbed angular correlations (TDPAC). The configurations turn out to be stable up to temperatures of 400°C. At an increased neutron fluence level, investigated with Zr0.99Hf0.01V2, the same damage configuration appears. As to hydrides, in HfV2H0.4 a smaller fraction of damage sites is found. Their characteristics are similar to those seen in HfV2. In HfV2H1 and HfV2H4, the 181Hf probes experience a large static EFG at room temperature which becomes even more uniform after annealing at 350 to 450 °C. The distorted environment is apparently stabilized by some bound hydrogen atoms or even clusters. In contrast, hydrogen near regular lattice sites is reflected in a small and time dependent contribution to the EFG only. Durch die Bildung von 181Hf uber eine (n, γ) Reaktion wird eine strahlengeschadigte Umgebung um die Hf Platze in HfV2 erzeugt. Die Art dieser Platze, deren Verteilung und das Temperverhalten wird uber die Beobachtung des elektrischen Feldgradienten (EFG) untersucht, der auf die 181Hf Kerne wirkt. Als Mesverfahren wird die zeitabhangige Beobachtung gestorter Winkelkorrelationen (TDPAC) angewandt Die Konfigurationen erweisen sich als stabil bis zu Temperaturen von 400°C. Bei einem erhohtem Neutronenfluenzniveau, das an Zr0.99Hf0.01V2 studiert wird, tritt die gleiche strahlungs-induzierte Konfiguration auf. Bei den Hydriden wird in HfV2H0.4 ein kleinerer Anteil von geschadigten Platzen vorgefunden, die in ihren Charakteristiken denen in HfV2 gleichen. In HfV2H1 und HfV2H4 erfahrt 181Hf einen grosen statischen EFG bei Raumtemperatur, der nach Tempern bei 350 bis 450°C noch gleichformiger wird. Die verzerrte Umgebung wird anscheinend durch mehrere gebundene Wasserstoffatome oder sogar Wasserstoffanhaufungen stabilisiert. Hingegen erscheint Wasserstoff in der Nahe regularer Gitterplatze als ein kleiner und zeitabhangiger Beitrag zum EFG.
Databáze: OpenAIRE
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