CC BY 3.0 DEDeschkowskaja, Alla2024-08-292024-08-291986https://oa.tib.eu/renate/handle/123456789/15331https://doi.org/10.34657/14353The paper deals with the modification of glass structure by bombardment with high energy projectile ions. High energy atomic projectiles can be inserted into a surface layer of a glass by mass transfer interaction with atoms of the constituents of the glass. Elastic impact interaction (by nuclear collisions) displaces atoms, deforms bonding complexes and breaks bonds. Inelastic interaction (involving electron shells) chiefly produces ionization of the atoms in the glass. The interaction of these two effects determines the chemical activities of the atoms of the glass and the implanted projectile. The radiation damage caused by deceleration of the projectile ions is not itself sufficient to produce chemical reactions. Chemical reactions between implanted ions with displaced target atoms or ionic complexes through secondary collision cascades require that both reaction partners are sufficiently ionized, that is to say that a minimum ionization density must be attained in the target during deceleration. However, this can only be produced by very high projectile energies; the ratio of cross-sections for nuclear collisions and for eletron collisions of the particular projectile ions in the target glass need to be known to determine the most suitable experimental parameters for chemical interactions between the projectile ions and the glass.On a pu, à partir des essais realises dans le cadre de cette etude, decrire le mecanisme de modification de la structure du verre par bombardement d'ions de forte energie : des projectiles atomiques de haute energie sont freines dans une couche superficielle par l'effet de choc avec les atomes des composants du verre. Cet effet elastique (par chocs des noyaux) deplace des atomes, deforme des complexes et rompt des liaisons. L'effet inelastique des enveloppes d'electrons provoque par contre une Ionisation des atomes des constituants du verre. L'action conjuguee de ces deux interactions determine l'activite chimique des atomes du verre et des projectües implantes. Les dommages dus au freinage des ions ne suffisent pourtant pas à eux seuls à amorcer une reaction chimique. Pour que des reactions chimiques aient lieu entre des ions implantes avec les atomes cibles deplaces en second dans une cascade de chocs et les complexes d'atomes (et par ceux-ci reciproquement?), il suffit par contre que les corps participant à la reaction soient ionises en meme temps et en assez grand nombre; il faut donc que pendant le freinage soit atteinte une densite d'ionisation minimale dans la cible pour que ces reactions aient lieu. Cela ne peut se produire que pour des tres hautes energies de projectiles, ce qui necessite de connaitre le quotient entre le profil de freinage pour les chocs de noyaux et les chocs d'electrons dans le verre cible pour les ions respectifs afin que l'on puisse prevoir les parametres experimentaux les plus favorables pour les reactions chimiques des ions avec les composants du verre.Auf Grund der im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Versuche kann man den Mechanismus der Veränderung der Glasstruktur durch Beschuß mit hochenergetischen Projektilionen wie folgt beschreiben: Hochenergetische Projektile werden im Glas durch Stoßwechselwirkung mit den Atomen der Glaskomponenten in einer Oberflächenschicht abgebremst. Die elastische Stoßwechselwirkung (durch Kernstöße) verlagert Atome, deformiert Verbindungskomplexe und trennt Bindungen auf. Die unelastische Wechselwirkung (Wechselwirkung der Elektronenhüllen) bewirkt dagegen vorwiegend eine Ionisation der Atome der Glasbestandteile. Das Zusammenwirken dieser beiden Wechselwirkungen bestimmt die chemische Aktivität der Atome des Glases und der implantierten Projektile. Die durch die Abbremsung der Projektilionen verursachten Strahlungsschäden sind aber allein nicht hinreichend, eine chemische Reaktion einzulehen. Für chemische Reaktionen zwischen den implantierten Projektilionen mit den sekundär in Stoßkaskaden verlagerten Targetatomen und Atomkomplexen (und von diesen untereinander?) genügt es dagegen, daß die Reaktionspartner gleichzeitig ausreichend zahlreich ionisiert sind; d. h. es muß während der Abbremsung eine Mindestionisationsdichte im Target erreicht werden, damit diese Reaktionen stattfinden. Dies kann aber nur bei sehr hohen Projektilenergien erzielt werden, und zwar muß dazu der Quotient zwischen dem Bremsquerschnitt für Kernstöße und Elektronenstöße im Targetglas für die jeweiligen Projektilionen bekannt sein, damit man die günstigsten experimentellen Parameter für die chemischen Reaktionen der Projektilionen mit den Glaskomponenten voraussagen kann.gerhttps://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/660Article