Структурные изменения в низкотемпературных сверхпроводниках Nb3Sn в результате протонного облучения: исследования дифракционными методами на синхротронном излучении

Работа посвящена изучению структурных искажений, возникающих в сверхпроводниках Nb3Sn, в результате облучения протонами с энергиями 12 и 35 МэВ в диапазоне флюенсов 3·1016 - 1·1018 п/см2. Экспериментальные исследования проводились методом порошковой рентгеновской дифрактометрии на станции «Структурное материаловедение» Курчатовского источника синхротронного излучения. Получена динамика изменения основных структурных параметров в зависимости от протонного флюенса и значений смещений на атом. Эффекты облучения включают в себя монотонное увеличение параметра элементарной ячейки кристалла (радиационное распухание), рост стоксовских микронапряжений и значений Дебая-Валлера. Установлена степень индуцированных облучением антиузельных радиационных дефетков. Определены значения основной численной характеристики возникающего структурного разупорядочения – параметра порядка Брэгга-Улльямса. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования экономической целесообразности использования и предсказания предельного ресурса сверхпроводящих катушек в магнитных системах современных исследовательских установок класса Мегасайенс, изготовленных из Nb3Sn.