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• W1997196304 abstract "The paper describes the application of transmission electron microscopy to investigate the structure developed in the surface layers of molybdenum samples during irradiations with helium ions in the range 18 to 60 keV. Specimen temperatures were varied over a wide range from 20° C to above 1000°C and both dynamic and post-irradiation analytical techniques were utilised to provide information on the separate contributions of interstitials, vacancies and the helium gas to the formation of the damage structures. The interstitials formed dislocation loops, with subsequent growth to a dislocation network, while the combination of vacancies and gas resulted in a very high density (≈1019 cm−3) of small helium bubbles over a wide temperature range (20–700°C). The helium bubbles were frequently found to be aligned in a body-centred-cubic lattice which produced extra reflections in electron diffraction patterns. Measured [110] bubble lattice spacings varied between 32 Å and 50 Å but showed no significant temperature dependence up to 700°C. At high helium doses (≈5 × 1017 ions cm−2) blisters were clearly seen, together with the small bubbles, thus indicating the rapid growth of blisters rather than the slow coalescence and growth of the bubbles. At high temperatures larger helium bubbles were present. The insensitivity of the bubble parameters to vacancy mobility, the role of interstitials in creating surface stresses, and other aspects, are discussed particularly in relation to mechanisms of blistering. Although no definite conclusions are reached, it is clear that TEM evidence is important and that any proposed mechanism of blister formation must take this evidence into account. La microscopie électronique par transmission a été appliquée à l'étude de la structure développée dans les couches superficielles d'échantillons de molybdène durant l'irradiation avec des ions hélium d'énergie comprise entre 18 et 60 keV. Les températures des échantillons variaient sur un large domaine, de 20 à 1000°C et au-dessus. Des techniques analytiques dynamiques et postérieures à l'irradiation furent utilisées pour fournir des informations sur les contributions relatives des interstitiels, des lacunes et de l'hélium gazeux sur la formation des structures d'endommagement. Les interstitiels formaient des boucles de dislocation, avec croissance ultérieure en un réseau de dislocations, tandis que la combinaison entre lacunes et gaz avait pour résultat une densité très élevée (≈1019 cm−3) de petites bulles d'hélium sur un large intervalle de températures (20 à 700°C). Les bulles d'hélium apparaissaient souvent alignées dans un réseau cubique centré qui produisait des réflexions supplémentaires dans les spectres de diffraction électronique. Les distances réticulaires entre bulles mesurées suivant les directions 110, situées entre 32 Å et 50 Å ne dépendaient pas sensiblement de la température, du moins jusqu'à 700°C. Aux doses élevées d'hélium (≈5 × 1017 ions cm−2) des cloques apparaisaient très clairement en même temps que se développaient des petites bulles, ce qui témoignait d'une croissance rapide des cloques plutôt que d'une coalescence lente et d'une croissance des bulles. Aux températures plus élevées de plus grandes bulles d'hélium étaient présentes. L'insensibilité des paramètres de formation des bulles vis-à-vis de la mobilité des lacunes, le rôle des interstitiels dans la création de contraintes superficielles et d'autres aspects sont discutés en particulier en termes de mécanismes du cloquage. Bien qu'aucune conclusion définitive ne soit atteinte, il est clair que les preuves expérimentales apportées par la microscopie électronique par transmission sont importantes et que tout mécanisme proposé pour expliquer la formation des cloques doit tenir compte de ces informations. Es wird die Verwendung des Transmissionselektronenmikroskops bei der Untersuchung der Strukturen beschrieben, die sich in den Oberflächenschichten von Molybdänproben während der Bestrahlung mit Heliumionen zwischen 18 und 60 keV gebildet haben. Die Probentemperatur wurde über einen weiten Bereich zwischen 20 und etwa 1000°C variiert. Mit analytischen Methoden während und nach der Bestrahlung wurden Informationen über die Einzelbeiträge der Zwischengitteratome, Leerstellen und des Heliumgases zur Bildung der Schadensstrukturen gewonnen. Die Zwischengitteratome bilden Versetzungsringe mit nachfolgendem Wachstum eines Netzwerks, während der Zusammenschluss von Leerstellen und dem Gas in einem weiten Temperaturbereich zwischen 20 und 700°C zu kleinen Heliumblasen sehr hoher Dichte (etwa 1019 cm−3) fürt. Sie sind oft in Form eines krz. Gitters angeordnet, durch das zusätzliche Reflexe im Elektronenbeugungsbild entstehen. Die gemessenen [110]-Gitterabstände der Blasen zwischen 32 und 50 Å haben bis 700°C keine ausgeprägte Temperaturabhängigkeit. Bei hoher Heliumdosis (etwa 5 · 1017 cm−2) werden zusammen mit den kleinen Blasen eindeutig Oberflächenblasen beobachtet, was auf das starke Oberflächenblasenwachstum im Vergleich zur langsamen Vereinigung und dem Wachstum von Blasen hinweist. Bei hohen Temperaturen liegen grössere Heliumblasen vor. Die Unempfindlichkeit der Blasenparameter auf die Leerstellenbeweglichkeit, die Bedeutung der Zwischengitteratome bei der Bildung von Oberflächenspannungen und andere Aspekte werden insbesondere in Bezug auf den Oberflächenblasenbildungsmechanismus diskutiert. Wenn auch keine endgültigen Schlussfolgerungen erzielt werden, so ist es klar, dass transmissionselektronenmikroskopische Ergebnisse wichtig sind und jeder Oberflächenblasenbildungsmechanismus diese Ergebnisse in Betracht ziehen muss." @default.
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