МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ЧЕРЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

Самойлова Ю.М.

Научный сотрудник, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ЧЕРЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

Аннотация

В данной работе приведены результаты моделирования взаимодействия электронов с композитом на основе алюминиевой матрицы.

Ключевые слова: электроны, моделирование, алюминий.

Samoilova Y.M.

Research scientist, Belgorod state technological university named after V.G. Shoukhov

THE SIMULATION OF THE PASSAGE OF ELECTRONS THROUGH A COMPOSITE MATERIAL BASED ON ALUMINUM

Abstract

In this paper we present the simulation results of the interaction of electrons with the composite on the basis of the aluminum matrix.

Keywords: electrons, modeling, aluminum.

В Белгородском государственном технологическом университете под руководством д.т.н., профессора Павленко В.И.  проводятся исследования по разработке и исследованию свойств радиационно-защитных материалов, которые могут найти свое применение в атомной и космической промышленности [1-14]. Данные материалы проходят испытания по стойкости к условиям, имитирующим космические.

В последнее десятилетие для исследования сложных физических процессов наряду с экспериментальными методами широкое распространение получили методы компьютерного моделирования. Целью данной работы является исследование методом Монте-Карло защитных свойств разработанного композиционного материала, на основе алюминиевой матрицы [15-16]. Для этого применяли оригинальную программу, разработанную в БГТУ им. Шухова на базе известной библиотеки «GEANT4» (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012614586 от 05.06.2012 г.) [17].

При облучении пучками быстрых электронов различной энергии в композите на основе алюминиевой матрицы одинаковая доза достигается по глубине, которая в приближении прямо пропорциональна энергии электронов в области 1 – 5 МэВ.

При облучении электронным пучком с Е= 5 МэВ интенсивность тормозного излучения в конструкционном материале на основе алюмосодержащей матрицы меньше, чем в стали марки Ст3, следовательно, и менее эффективно генерируется в рассматриваемом материале жесткое электромагнитное излучение, обладающее большой проникающей способностью, чем в стали. Что говорит об улучшенных свойствах разработанного материала, по сравнению с ранее используемыми.

Литература

1. Павленко В.И., Черкашина Н.И., Сухорослова В.В., Бондаренко Ю.М. Влияние содержания кремнийорганического наполнителя на физико-механические и поверхностные свойства полимерных композитов // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 95.
2. Павленко В.И., Новиков Л.С., Бондаренко Г.Г., Черник В.Н., Гайдар А.И., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Экспериментальное и физико-математическое моделирование воздействия набегающего потока атомарного кислорода на высоконаполненные полимерные композиты // Перспективные материалы. 2012. № 4. С. 92-98.
3. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I., Kuprieva O.V. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 18.№ 10. С. 1455-1462.
4. Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на микро- и наноструктуру поверхности модифицированных полистирольных композитов // Перспективные материалы. 2013. № 3. С. 14-19.
5. Павленко В.И., Заболотный В.Т., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на поверхностные свойства высоконаполненных композитов // Физика и химия обработки материалов. 2013. № 2. С. 19-24.
6. Павленко В.И., Акишин А.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Тарасов Д.Г., Черкашина Н.И. Явления электризации диэлектрического полимерного композита под действием потока высокоэнергетических протонов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 4-3. С. 677-681.
7. Черкашина Н.И., Павленко В.И. Перспективы создания радиационно-защитных полимерных композитов для космической техники в Белгородской области // В сборнике: Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее Материалы областной научно-практической конференции в 3-х частях. 2011. С. 192-196.
8. Черкашина Н.И., Павленко В.И., Едаменко А.С., Матюхин П.В. Исследование влияния вакуумного ультрафиолета на морфологию поверхности нанонаполненных полимерных композиционных материалов в условиях, приближённых к условиям околоземного космического пространства // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 130.
9. Черкашина Н.И. Воздействие вакуумного ультрафиолета на полимерные нанокомпозиты // В сборнике: Инновационные материалы и технологии (ХХ научные чтения) Материалы Международной научно-практической конференции. 2010. С. 246-249.
10. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
11. Павленко В.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Черкашина Н.И. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - №3. - С. 113-116.
12. Черкашина Н.И., Карнаухов А.А., Бурков А.В., Сухорослова В.В. Синтез высокодисперсного гидрофобного наполнителя для полимерных матриц // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 156-159.
13. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.
14. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Edamenko O.D., Novikov L.S., Chernik V.N., Bondarenko G.G., Gaidar A.I. Experimental and physicomathematical simulation of the effect of an incident flow of atomic oxygen on highly filled polymer composites // Inorganic Materials: Applied Research. 2013. Т. 4. № 2. С. 169-173.
15. Павленко В.И., Прозоров В.В., Лебедев Л.Л., Слепоконь Ю.И., Черкашина Н.И. Повышение эффективности антикоррозионной обработки ядерного энергетического оборудования путем пассивации в алюминийсодержащих растворах // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 67-70.
16. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I. The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 17.№9. С. 1343-1349.
17. Черкашина Н.И. Моделирование воздействия космического излучения на полимерные композиты с применением программного комплекса GEANT4 // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3. С. 122.