辐照导致材料尺寸变化的物理机制是什么？

王巍2 · 发表于 2026-7-12 18:00:34

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辐照导致材料尺寸变化的物理机制，本质上是高能粒子与材料原子/分子相互作用，引发微观结构损伤，进而通过宏观形变体现的过程。不同材料（聚合物、晶体、非晶）的机制存在差异，以下是核心原理拆解：

一、核心物理过程：从粒子碰撞到结构损伤

初级碰撞：能量传递与缺陷产生

辐照的高能粒子（中子、电子、γ射线、离子等）撞击材料原子时，通过弹性碰撞将能量传递给原子核，使原子脱离晶格位置，形成两类基本缺陷：

间隙原子：被撞离原位的原子挤入晶格间隙，占据非正常位置；

空位：原子离开后留下的晶格空缺。

这类“点缺陷”是后续结构损伤的“种子”，其数量与辐照剂量（粒子通量×时间）正相关。

中原人 · 发表于 2026-7-13 06:49:47

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