ИСТИНА

Одной из актуальных проблем радиохимии и ядерной химии является получение ускорительных мишеней. В ядерной физике наблюдается тенденция к использованию более интенсивных пучков тяжелых ионов. Однако, мишени, получаемые в виде оксидов, разрушаются при токе пучка больше 1 мкА∙частиц. Такая проблема является ключевой в исследованиях по изучению химических свойств новых элементов, получаемых в ядерных реакциях с мишенями из актинидов. Основной причиной разрушения, вероятно является недостаточная термическая и радиационная стойкость материала мишени [1]. Известно, что интерметаллические соединения исследуются для увеличения механической и химической стабильности мишеней [2]. В предыдущей нашей работе была сделана попытка получения мишени в виде интерметаллического соединения материала мишени Am с материалом подложки Pd, используя метод молекулярного электроосаждения с последующим «связывающим восстановлением» в токе чистого водорода при температуре 900 °C [3]. Толщина подложки в этих экспериментах была – 3 мкм, что не соответствует важному критерию эксперимента – сбору конечных продуктов реакции. Поэтому целью настоящей работы является получение тонких пленок интерметаллических соединений. Нами проведен анализ термодинамических данных используя модель «Eichler-Miedema» [4] и на основании полученных данных был выбран ряд комбинаций слоев металлов для синтеза интерметаллидов. В экспериментах в качестве мишенного материала мы использовали гомолог труднодоступных и высокорадиоактивных Pu, Am, Cm, Bk, Cf – неодим. Нами был изготовлен ряд тонких пленок из различных комбинаций материалов «подложка – тонкий диффузионный слой» Ti/Pb, Si/Pb, Ti/Au методами ионного, термического и электронно-лучевого распыления на установке Korvus HEX. А также подготовлены мишени тремя разными методиками нанесения тонкого слоя неодима методом электроосаждения из растворов. Полученные образцы проанализированы методами СЭМ в сочетании с ЭДС, РФА, рентгеновской дифракции, рентгеновской рефлектометрии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгенофазового анализа с целью изучения элементного состава, а также морфологических и структурных свойств пленок, и их дальнейшего сравнения со свойствами пленок из интерметаллических соединений для подтверждения полученной интерметаллической структуры. Эксперимент по изготовлению интерметаллических мишеней, при котором необходимо будет восстанавливать мишень в токе чистого водорода при температуре 1000°С, запланирован совместно с лабораторией радиохимии Института Пауля Шеррера в Швейцарии.