Effect of Channeling on Damage Rates Associated with Heavy-Ion Irradiation of Gold

Electron microscope studies of radiation damage produced by 60‐MeV iodine ions in thin gold crystals have been made to determine the dependence of damage rate on orientation of the ion beam relative to [011] and (111). Experimental values of the minimum damage rates and half‐widths were compared with calculations made with a Monte Carlo computer program using either the Thomas‐Fermi or the Bohr potential and incorporating thermal vibrations. The thermal vibrations were found to be necessary for agreement with experiment, and agreement was better with the Thomas‐Fermi potential than with the Bohr. Experimental observations by a stereo technique gave a tentative confirmation of a calculated depth dependence and showed in addition a deficiency of damage clusters near the surface. Strahlenschäden, durch 60 MeV‐Jodionen in dünnen Goldkristallen erzeugt, wurden mit dem Elektronenmikroskop untersucht, um die Abhängigkeit der Schädigungsrate von der Orientierung des Ionenstrahles relativ zu [011] und (111) zu bestimmen. Experimentelle Werte der minimalen Schädigungsrate und Halbwertsbreite wurden mit Monte‐Carlo‐Rechnungen verglichen, die ein Thomas‐Fermi‐und ein Bohr‐Potential benutzten und thermische Schwingungen berücksichtigten. Die Hinzunahme von thermischen Schwingungen war nötig, um Übereinstimmung mit dem Experiment zu erzielen. Das Thomas‐Fermi‐Potential ergab bessere Ergebnisse als das von Bohr. Beobachtungen mit einer Stereotechnik ergaben eine vorläufige Bestätigung der berechneten Tiefenabhängigkeit und zeigten zusätzlich eine Verminderung von Strahlenschädenclustern nahe der Oberfläche.