Namangan davlat universiteti fizika matematika fakulteti

Yuqori energiyali zarrachalar oqimi (neytron)ning qattiq jism strukturasiga ta’siri

Kristallarni yetarlicha katta energiyali zarralar bilan bombordimon qilinganda quyidagi effektlar: kristall atomlarining qo‘zg‘olishi va ularning ionlashishi, elektron-pozitron jufti vujudga kelishi, izotoplar hosil bo‘1ishi, tugundagi kristall atomi tugunlar orasiga o‘tishi mumkin. Tugundagi kristall atomi tugunlar orasiga o‘tishi natijasida bo‘sh o‘rinlar (vakansiyalar)-barqaror Frenkel nuqsonlari vujudga keladi. Umumiy holda yuqorida keltirilgan effektlar bir vaqtni o‘zida vujudga keladi, ammo bombordimon qilinayotgan material hususiyatiga va bombordimon qilayotgan zarrachaning energiyasiga qarab hosil bo‘layotgan nuqsonlardan biri boshqasiga nisbatan ustun bo‘lishi mumkin.

Modda hususiyatlarini o‘zgarishini oldindan aytib berish juda qiyin, u bombordimon qilinayotgan zarrachaning turiga, uning energiyasiga va uning quvvatiga , shu bilan birga tashqi sharoitlarga va nurlanayotgan materialning hususiyatlariga bog‘liqdir.

Past energiyali neytronlar kinetik energiyasi 10³eV atrofida bo‘lib, nurlantirilayotgan modda atom yadrosi bilan reaksiyaga kirishadi va izotoplar hosil qiladi. Hosil bo‘1gan izotoplar ko‘pincha radioaktiv bo‘ladi, ular o‘zidan atomlarni ionlashtiruvchi zarrachalarni chiqaradi.

Yuqori energiyali neytronlar atom yadrosi bilan elastik to‘qnashib unga bir qism energiyasini beradi. Bu energiya bombordimon qilingan kristalldagi atomlarini uyg‘ongan holatga o‘tishiga va atomlarni ionlashtirishga sarflanadi.

Bombardimon qilayotgan zarracha materialning bir jinsli bo‘lmaganlik darajasini kattalashtirsa, ma’lum bir sharoitda esa kamaytirishi ham mumkin ekan. Bunga misol, p-tur kremniyni issiq neytron yordamida, uning dozasini orttirib konpensrlangan va hajm bo‘yicha tekis taqsimlangan fosfor atomi bilan legirlangan kremniy n-turini quyidagi reaksiya yordamida:

olish mumkin ekan.

O‘tkazuvchanlik bo‘yicha bir jinsliligi yuqori bo‘lgan n-Si
neytron yordamida olinishiga sabab, kremniy yarim o‘tkazgich materiali hajmida 30 Si izotopini tekis taqsimlanganligidir.

II.3. 2.Yarim o‘tkazgich1arning elektrofizik hususiyatlariga radiatsiya (neytron)ning ta’siri

Yarim o‘tkazgichdan tayyorlangan asboblarni elektrofizik hususiyatini quyidagi yarim o‘tkazgich materiallarning asosiy parametrlari: zaryad tashuvchilari konsentratsiyasi (n yoki p), ularning harakatchanligi ( _{N n} yoki Off p)ş zaryad tashuvchilarning yashash vaqtlari ⁽+n yoki Tp) va ularni diffuziyalanish uzunligi ^(L_n

yoki Lp) belgilaydi va bu parametrlar radiatsiya ta’sirida sezilarli darajada o‘zgaradi. Yarim o‘tkazgichlar parametrlarining o‘zgarishi nurlantirilayotgan material hususiyatlariga va uning strukturasiga, bombardimon qilayotgan zarracha energiyasiga, doza miqdoriga va uning tabiatiga bog‘liq.

Yarim o‘tkazgich kristallda tez harakat qilayotgan zarrachalarning energiya yo‘qotishi

Issiq neytronlar	0.025eV	Yadrolar bilan elastik bo‘lmagan to‘qnashishga, izotop hosil qiladigan yadro reaksiyalariga
Tez neytronlar	>100keV	Atom yadrolarida elastik sochilishga
Yuqori energiyali neytronlar	>5MeV	Atom yadrolarida elastik sochilishga, yadro reaksiyalariga

3. 
   3 Zaryad tashuvchilarning yashash vaqtiga radiatsiya (neytron)ning ta’siri.
   

Yarim o‘tkazgich materiallarning taqiqlangan zonasida radiatsiya ta’sirida chuqur energetik sathlarni hosil bo‘lishi hajmiy rekombinatsiya tezligini oshirishga

, boshqacha qilib aytganda, yarim o‘tkazgichdagi zaryad tashuvchilarning yashash vaqtini kamayishiga olib keladi.

Yarim o‘tkazgichda rekombinatsiya jarayoniga ta’sir qiladigan energetik sathlar asosan ikkiga bo‘1inadi:

1. 
   “yopishish” markazlari. Bu holda yopishgan zaryad tashuvchilar qaytadan issiqlik natijasida o‘tkazuvchan zonaga o‘tish ehtimolligi katta bo‘1adi;
   
2. 
   Rekombinatsiya markazlari. Bu holda tutilgan zaryad tashuvchilar o‘zining zaryadiga teskari bo‘lgan zaryadlar bilan rekombinatsiyalanish ehtimolligiga ega. Chuqur energetik sathlarda rekombinatsiya effektivligi shu energetik sathlar tomonidan elektron yoki kovaklarni qanchalik tutib qolish ehtimolligiga bog‘1iq.
   

Zaryad tashuvchilarni yopishish markazlarida tutilishi, ularni yashash vaqtini kattalashishiga olib kelsa, rekombinatsiya markazlaridagi tutilishi zaryad tashuvchilarning yashash vaqtini kamayishiga olib keladi.

4.