Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6984

IOTA - a code to study ion transport and radiation damage in composite materials

C.H.M. Broeders, A. Yu. Konobeyev, K. Voukelatou

Abstract
The code IOTA has been elaborated to study primary radiation defects in composite materials irradiated by ions.

The code may be used for the calculation of the total number of primary defects created in materials, for the displacement cross-section and for the spatial defect distribution. The calculations are based on the use of tabulated data or of analytical expressions for the differential cross-section for the transfer of the kinetic energy from the moving ion to a lattice atom. The simulation is based on the binary collision approximation and the Monte Carlo method.

Using the results obtained with the help of the method of molecular dynamics (MD), the IOTA code may also be applied for high energy calculations in joint BCA-MD calculations.

IOTA - ein Programm für Untersuchungen von Ionentransport und Strahlenschäden in Verbundwerkstoffen

Zusammenfassung
Der Code IOTA wurde mit dem Ziel entwickelt, primäre Schäden durch Bestrahlung mit Ionen in Verbundwerkstoffen untersuchen zu können.

Der Code kann für die Berechnung der Gesamtzahl der primären Schäden in den Materialien, für Displacement-Wirkungsquerschnitte und für die räumlichen Verteilungen der Strahlenschäden benützt werden. Die Berechnungen für den Transfer der kinetischen Energie des bewegenden Teilchens zum Atom im Gitter, basieren auf der Anwendung von tabellierten Daten oder auf analytischen Formeln für die differentiellen Wirkungsquerschnitte. Die Simulation wurde mit der „binary collision approximation“ (BCA) und mit dem Monte Carlo Verfahren realisiert.

Unter Verwendung von Rechnungsergebnissen nach der Methode der Molekular Dynamik (MD) kann der IOTA Code auch für hochenergetische Rechnungen in gekoppelten BCA-MD Rechnungen angewandt werden.

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