Nano-/Mikrostrukturcharakterisierung bestrahlter Werkstoffe
Ursächlich für die makroskopischen Eigenschaftsänderungen bestrahlter Werkstoffe sind die bestrahlungsinduzierte Bildung und Evolution von nm-skaligen Defekten und Ausscheidungen als Folge der Erzeugung von Punktdefekten und deren Clustern durch die Wechselwirkung mit energetischen Teilchen (Neutronen, Ionen). Die mikrostrukturelle Charakterisierung neutronen-/ionenbestrahlter(1) Werkstoffe dient der Aufklärung von Schädigungsmechanismen sowie der Bewertung der Bestrahlungstoleranz von Werkstoffen. Sie liefert Beiträge zur Aufklärung von Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen und zur Beurteilung und Entwicklung von innovativen Werkstoffen für nukleare Anwendungen. Mit unserer technischen Ausrüstung(2) sind wir in der Lage komplexe, hierarchische Gefüge bestrahlter Werkstoffe von der nm- bis zur mm-Skala zu charakterisieren. Der Fokus liegt dabei auf den bestrahlungsinduzierten Änderungen auf der nm-Skala.
Unsere Expertise
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Charakterisierung und Quantifizierung von nm-skaligen Bestrahlungsdefekten
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Multiskalencharakterisierung (nm – mm-Skala) komplexer, hierarchischen Gefüge von bestrahlten Werkstoffen
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Modelle für die Bestrahlungshärtung
Methoden
- Neutronenkleinwinkelstreuung (SANS)
- Analytische (Raster-)Transmissionselektronenmikroskopie (S)TEM/EDS
- Analytische Rasterelektronenmikroskopie und Rückstreuelektronenbeugung SEM/EDS/EBSD
- Positronen-Annihilation-Spektroskopie(3) in Kooperation mit dem Institut für Strahlenphysik
Laufende Projekte
- Innovative structural materials for fission and fusion
(INNUMAT, EU, HORIZON EUROPE, 2022-2026) - European Database for Multiscale Modelling of Radiation Damage
(ENTENTE, EU, HORIZON 2020, 2020-2024) - Structural Materials research for safe Long Term Operation of LWR NPPs
(STRUMAT-LTO, EU, HORIZON 2020, 2020-2024) - Physical modelling and modelling-oriented experiments for structural materials 2
(IOANIS2, EERA-JPNM Pilotprojekt, 2023 - 2027, Koordinator HZDR) - In-situ experiments for nuclear applications
(INSITEX, EERA-JPNM Pilotprojekt, 2023 - 2027)
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