Рассмотрим
теперь некоторые вопросы теории смещения атомов в результате воздействия
радиации на кристаллическую решётку твёрдых тел.
При упругом столкновении
бомбардирующей частицы с атомом, последний в некоторых случаях приобретает
энергию , превышающую
некоторую энергию, которая называется пороговой энергией смещения
. В таком случае
возбуждённый атом покидает своё место в решётке. При этом он может пройти одно
или несколько межатомных расстояний, пока не остановится в междоузлии. В момент
перемещения такой атом теряет связь с решёткой, но оказывает возбуждающее
влияние на электронные связи атомов окружения. Образуется пара типа
Френкеля: для обычных металлов находится в пределах 20 –
40 эВ. Если ~ , то
образуется одна пара Френкеля; при >> создаётся два, три
или целый каскад дефектов такого же типа. вакансия –
междоузельный атом.
Если кристаллическая решётка
облучается потоком тяжёлых частиц, то энергия, получаемая атомом вещества,
достигает больших значений, и вблизи конца пути первично выбитого атома среднее
расстояние между соударениями в плотноупакованных кристаллических решётках
должно быть приблизительно равно среднему межатомному расстоянию. В этом случае
атом на пути первично выбитого атома смещается со своего места и образуется
область сильного искажения, интерпретируемая как пик смещения.
При облучении материалов нейтронами
спектра реактора либо тяжёлыми частицами с большой энергией кристаллическая
решётка испытывает огромное число элементарных повреждений.
Несмотря на отсутствие корректной
теории, учитывающей коллективные процессы и совокупность взаимодействий в
решётке, усреднённое число смещённых атомов можно оценить довольно точно с
помощью очень простой модели, основанной на представлении о парных
столкновениях.
| 
