DÉCANALISATION A BASSES TEMPÉRATURES PAR DES DÉFAUTS D'IRRADIATION DANS LE FER

Résumé
Une lame de fer de 10 µ d'épaisseur a été irradiée à 20 K par les produits de fission de l'uranium 235. Quatre zones de l'échantillon ont reçu simultanément quatre fluences différentes. Elles sont séparées, entre elles, par des zones non irradiées. Sur un même échantillon alternent donc des régions de bon cristal et des régions endommagées à des taux variables. L'échantillon irradié est examiné, à 77 K, par canaligraphie de particules α. Les canaligraphies présentent un contraste lié à la différence de concentration de défauts dans les diverses zones de l'échantillon. Le taux de décanalisation est calculé à partir du comptage des traces, enregistrées sur la canaligraphie, dans les zones irradiées et non irradiées. La représentation de la variation du coefficient de décanalisation en fonction de la fluence met en évidence la saturation de l'endommagement. La lame est ensuite portée à des températures croissantes de 77 K à 500 K tous les 50°. Après chaque recuit on fait une pose de canaligraphie : le contraste disparaît progressivement au cours du recuit. Trois stades de guérison sont observés. Le premier (110 K) est attribué à l'agglomération d'interstitiels de fer, le deuxième (130-220 K) à la dissolution de ces amas et le troisième (350 K) à la migration du carbone et à son piégeage par les lacunes de fer.

Abstract
A 10 µ thick foil of iron was irradiated at 20 K by fission fragments of uranium 235. The specimen was damaged in such a fashion as to produce four bands of damaged regions separated from each other by undamaged zones. Each damaged zone received a different dose of fission fragments. After irradiation, the transmission of channeled α particles was studied, at 77 K, by recording the channeled particles on a cellulose nitrate foil (channelography). The channelograph exhibits a contrast due to the change in defect concentrations, the transmission varies from region to region. The dechanneling rate is calculated by counting the tracks of particles, on the channelograph, both in the damaged and non damaged zones. The plot of the dechanneling rate versus fission fragment dose shows a tendency to saturation of the damage. The sample is then heated up from 77 K to 500 K in 50° steps. A channelograph taken at 77 K is made at the end of each step. We find that the contrast anneals out in three stages : the first one (110 K) is interpreted as due to the agglomeration of iron interstitials, the second one (130-220 K) as due to the dissolution of these aggregates and the third one by the trapping of carbon interstitials by radiation induced iron vacancies.