Kontakt

Dr. Cornelia Kaden

c.kaden@hzdr.de, c.heintzeAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 3431

Dr. Frank Bergner

f.bergnerAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 3186

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 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 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

  • Charakterisierung und Quantifizierung von nm-skaligen Bestrahlungsdefekten

  • Multiskalencharakterisierung (nm – mm-Skala) komplexer, hierarchischen Gefüge von bestrahlten Werkstoffen

  • Modelle für die Bestrahlungshärtung


Methoden

  • Neutronenkleinwinkelstreuung (SANS)
  • Analytische (Raster-)Transmissionselektronenmikroskopie (S)TEM/EDS
  • Analytische Rasterelektronenmikroskopie und Rückstreuelektronenbeugung SEM/EDS/EBSD
  • Positronen-Annihilation-Spektroskopie 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)