Дослідження явищ блістерінга і флекінга в матеріалах космічної оптики під впливом факторів космічного простору.

Рубрика: 
Космічні матеріали та технології
Абраїмов, ВВ, Лура, Ф, Боне, Л, Величко, МІ, Маркус, АМ, Агашкова, НМ, Мирзоєва, ЛО
Косм. наука технол. 1995, 1 ;(2):39–54
https://doi.org/10.15407/knit1995.02.039
Мова публікації: російська
Анотація: 
В роботі подаються результати експериментального дослідження взаємодії факторів космічного простору - випромінювання протонів і електронів (з енергіями Е = 160 кеВ), випромінювання заатмосферного Сонця (включаючи ВУФ-випромінювання) в інтервалі довжин хвиль 11 5-2500 нм на відбивну здатність дзеркал масштабних моделей ІК приладів та інших матеріалів космічної оптики. Виявлено явище блістерінга і флекінга - утворення на поверхні діелектричних матеріалів (дзеркала, скла та ін.) Складних дефектних структур у вигляді круглих поглиблень кратерообразной форми розміром 2-5 мкм (явище флекінга), а також здуття плівки алюмінію і срібла над поверхнею дзеркал розмірами 10 -50 мкм (блістерінг) при їх опроміненні протонами з енергією £ = 160 кеВ.
            Експериментально виявлено, що процес виблискуючи-рообразованія і флекінга відбувається стрибкоподібно за мале Ат = 1-2 з часом після досягнення критичної дози опромінення ФКР, яка при температурі Т = 340 К виявилася рівною Фкр ~ - 6-10 см. Показано, що щільність блістерів і дефектів флекінга істотно залежить від дози опромінення і температури опромінюють дзеркал. Дане явище пояснюється утворенням водню при рекомбінації протона з електроном (р + е - »Н) в речовині, який збирається в пухирці, що лежать в тонкому приповерхневому шарі скла на довжинах пробігу протонів £ р + = 2 мкм. При досягненні тиску водню в порожнинах, що перевищують межу міцності матеріалів космічної оптики Of, настає крихке руйнування скла з дзеркальними покриттями і захисним шаром (флекінг) або спучування пластичних плівок алюмінію (і срібла) над поверхнею дзеркал. В обох випадках спостерігається своєрідна «космічна ерозія» поверхні дзеркал, яка призводить до суттєвого зменшення їх здатності, що відображає в широкому спектральному інтервалі. Отримані в роботі експериментальні результати трактуються в рамках ыснуючих моделей блістерообразованія при впливі іонів гелію (Не) і дейтерію (D) на металеві матеріали, що використовуються при створенні термоядерного реактора. Дані експеріментів якісно узгоджуються з теорією блістерінга, розвиненою Ю. В. Мартиненко
Ключові слова: блістеринг, косміческаная оптика, флекінг
 
Повний текст (PDF)
 
References: 
Абраимов В. В., Агашкова Н. Н., Будняк И. В. и др. Влияние низких температур, радиации и глубокого вакуума на фи­зико-механические свойства полимерных светопоглощающих покрытий // ФизХОМ.—1992.—№ 2.—С. 26—29.
Абраимов В. В., Агашкова Н. Н., Соловьев В. Н. и др. Термостойкость светопоглощающих покрытий в интервале температур 4.2—300 К // ФизХОМ.—1989.—№ 6.— С. 83—87.
Абраимов В. В., Бочаров К. Ш., Галуза А. И., Удовенко В. Ф. Влияние электромагнитного излучения в области 5— 2500 нм на механические и оптические свойства некоторых полимерных материалов // Радиационная стойкость орга­нических материалов в условиях космоса. — М.: НИИТЭ-ХИМ, 1989.—С. 23—30.
Веркин Б. И., Удовенко В. Ф., Абраимов В. В., Бочаров К. Ш. Влияние электромагнитного излучения в области 0.01—25 мкм на механические свойства некоторых полимерных ма­териалов // Космическая наука и техника. —1988.— Вып. 3.—С. 54—57.
Вернов С. Н. (ред.) Моделирование воздействия космической среды на материалы и оборудование космических летатель­ных аппаратов // Модель космического пространства. — М.: НИИЯФ МГУ, 1983.—Т. 2.—771 с.
Гусева М. И., Мартыненко Ю. В. Радиационный блистеринг // Успехи физ. наук.—1981.—135, вып. 4.—С. 671—691.
Маркус А. М., Удовенко В. Ф. и др. Установка для комплексных работ по радиационной физике твердого тела // ПТЭ.— 1986.—№ 3.—С. 211—213.
Мартыненко Ю. В. Теория блистеринга. — М.: Ин-т атомной энергии им. И. В. Курчатова, 1979.—40 с.
Abraimov V. V., Lura Г., Bohne L., et. al. Untersuchung von Erscheinungen nichtlinearen Degradation der physikalisch-me-chanischen Eingenschaften von Materialien unter dem Einfluss Kosmischer Umgebungsfaktor // Deutscher Luft und Raumfart Kongress DGLR. — Berlin, 1993.—P. 80—91.
Das S. K., Kaminsky M. Radiation blistering of polycrystalline niobium by helium - ion implantation // J. Appl. phys.— 1973.—44, N 1.—P. 25—31.
Das S. K., Kaminsky M., et al. Correlation between blister skin thickness the maximum in the damage — energy distribution, and projected ranges of He+ ions in metals // Appl. phys. Lett—1975.—27, N 10.—P. 521—523.
Evans J. H. Formation of blisters in Mo bombarded with Helium // Nature.—1973.—256, N 5515.—P. 299—300.

Primak W., Luthra J. Radiation blistering: Interferometric and microscopic observations of Oxides, Silicon, and Metals // J. Appl. phys.—1966.—37, N 6.—P. 2287—2294.