अगली पीढ़ी के त्वरण लक्ष्य सुविधाओं के लिए नए सामग्रियों का अनुसंधान और विकास

उच्च-उत्सर्जन मिश्रधातुएं और इलेक्ट्रोस्पन नैनोफाइबर सामग्री दो प्रकार की नई सामग्रियां हैं जो कि बीम-प्रेरित विकिरण क्षति और तापीय झटके के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्रदान कर सकती हैं। इन नई सामग्रियों को विशेष रूप से मल्टी-मेगावाट त्वरण लक्ष्य अनुप्रयोगों के लिए विकसित करने के लिए अनुसंधान चल रहा है, जैसे कि बीम खिड़कियां और कण उत्पादन लक्ष्य, जो फर्मीलैब में एक DOE प्रारंभिक करियर अनुसंधान कार्यक्रम के तहत हो रहा है। यह अनुसंधान कार्यक्रम इन-बीम प्रयोगों को इस नई सामग्रियों के सूक्ष्म संरचनाओं को निर्धारित करने के लिए पूरक अनुकरणों के साथ मिलाता है ताकि इन्हें अगली पीढ़ी के त्वरण लक्ष्य सुविधाओं में उपयोग किया जा सके। सामग्री के संघटन, भौतिक प्रदर्शन और बीम-प्रेरित थर्मोमैकेनिकल प्रतिक्रिया को अनुकूलित करने के लिए पुनरावृत्त अनुकरण सामग्री डिजाइन और निर्माण प्रक्रियाओं को स्थापित गुणांक के आधार पर मार्गदर्शित करेगा। इसके बाद कम-ऊर्जा आयनों और प्रायोगिक उच्च-ऊर्जा प्रोटॉनों का उपयोग कर सामग्री विकिरण प्रयोग होंगे, जिसमें चयनित नई सामग्रियों का मूल्यांकन और योग्यता परीक्षण करने के लिए व्यापक पोस्ट-विकिरण सामग्री विशेषताकरण शामिल होगा। यह वार्ता मिश्रधातु के डिजाइन और संश्लेषण, मिश्रधातुओं की सूक्ष्म संरचनात्मक पूर्व-विशेषता और निम्न-ऊर्जा आयन विकिरण अध्ययन के बाद अंततः चयन के लिए योजनाओं का वर्णन करेगी।