Untersuchung der Defektproduktion in elektronenbestrahlten Goldlegierungen im Temperaturbereich von 8 K - 153 K

In der vorliegenden Arbeit wurde die Frage der weiträumigen ZGA-Beweglichkeit durch Messungen der SR bei Elektronenenergien zwischen 1,4 MeV und 3,o MeV für verschiedene verdünnte Goldlegierungen im Temperaturbereich zwischen 8 K bis 153 K bis zu Defektkonzentrationen von etwa 1 x 10$^{-4}$ untersucht. Bei der Bestrahlung der Legierungen ergab sich gegenüber einer Bestrahlung von reinem Gold höhere ASR. Bei den gemessenen SR-Kurven ergab sich für die Legierungen eine geringere Abhängigkeit der SR von der Defektkonzentration als in reinem Gold. Die Untersuchung der Temperaturabhängigkeit der SR bei der Au + 4o5 ppm Mg Legierung zeigte, daß mit höherer Temperatur die Abhängigkeit der SR von FA-Konzentration abnimmt. Die Untersuchung der ASR von reinem Gold und Au + 137 ppm Al zeigte, daß mit abnehmender Energie das Verhältnis der ASR der Legierung zu der des reinen Goldes gegen 1 strebt, daß also bei Energien in der Nähe der für eine Verlagerung notwendigen Schwellenenergie der Einfluß von FA auf die ASR geringer wird. Zur Deutung der beschriebenen Ergebnisse wurde das Modell eineseindimensional diffundierenden ZGA und ein theoretisch weiterentwickeltes Modell eines dreidimensional diffundierenden ZGA herangezogen. Mit diesem Modell sowie dem eindimensionalen Modell ist es möglich die Größenordnung der gemessenen ASR zu verstehen. Die gefundene Temperaturabhängigkeit der ASR führt im Rahmen des Modells des dreidimensional diffundierenden ZGA zu einer physikalisch schwer verständlichen Zunahme der Haftstellenradien mit der Temperatur. Die gefundene Abhängigkeit der SR von der strahlungsinduzierten Defektkonzentration ist nicht in Übereinstimmung mit den Vorhersagen des Modells. Eine dreidimensionale Diffusion des ZGA wird deshalb ausgeschlossen. Die Temperaturabhängigkeit der ASR kann bei eindimensionaler Diffusion des ZGA durch eine Temperaturabhängigkeit von $\sigma_{to}/\sigma_{v}$ erklärt werden. Die vom Modell vorhergesagte Konzentrationsabhängigkeit der SR läßt sich bei geeigneter Wahl der Parameter in quantitative tlbereinstimmung mit den experimentellen Daten bringen. Die Anpassung liefert plausible Werte für den relativen Wirkungsquerschnitt der Wechselwirkung des ZGA mit FA bezogen auf den der Wechselwirkung mit LS. Für die Verlagerungsdistanz des ZGA ergeben die Anpassungen bei 3 MeV einen Wert von r$_{p}$ = 60 a$_{o}$ Gitterkonstanten. Dieser Wert ist um eine Zehnerpotenz kleiner als der bei Anwendung des gleichen Modells für reines Gold gefundene. Diese Diskrepanz ist im Rahmen des Modells gleichbedeutend mit einer starken Abhängigkeit der Verlagerungsdistanz von der Gitterkonstante