Изменение Tc, параметра решетки и атомного упорядочения в пластинках Nb3Sn, облучённых протонами 12 МэВ: корреляция с числом индуцированных дефектов Френкеля

Пластинки Nb3Sn толщиной 0,12–0,20 мм, полученные методом горячего изостатического прессования при 1250 °C, были облучены протонами 12 МэВ при 300 K. Измеряли влияние облучения на параметр решётки a, параметр атомного упорядочения S и температуру перехода Tc в зависимости от флюенса протонов. Учитывая наличие в будущих ускорителях источников излучения с различной энергией, полученные данные по протонам сопоставлены с литературными данными по облучению нейтронами. Флюенсы для обоих типов излучения были заменены величиной dpa (displacements per atom — смещения на атом), рассчитанной с помощью кода FLUKA, которая пропорциональна числу индуцированных радиацией дефектов Френкеля. Установлено, что изменения a и S для Nb3Sn после облучения протонами и нейтронами как функция dpa практически лежат на одной кривой, аналогично недавно сообщённой корреляции между Tc и величиной dpa. При одновременном облучении двух соседних тонких пластинок Nb3Sn показано, что эта корреляция справедлива не только в состоянии «стационарной потери энергии» (протоны, проходящие через первую пластинку), но и в состоянии повышенного повреждения в пике Брага (вторая пластинка). Из этого следует, что число индуцированных радиацией дефектов Френкеля в зернах структуры A15, рассчитанное через величину dpa, может считаться «универсальным» параметром, позволяющим рассчитывать изменения Tc, a и S для Nb3Sn под воздействием комплексных источников высокоэнергетического излучения, как в будущих сверхпроводящих ускорителях.