在實(shí)現(xiàn)聚變能商業(yè)化的道路上,聚變裝置中面向等離子體材料的研究成為了重中之重。由于具有高熱導(dǎo)、低濺射、低氫滯留等物理特性,鎢及其合金被認(rèn)為是一種最具有應(yīng)用價(jià)值的面向等離子體材料。作為面向等離子體材料,將受到來(lái)自聚變反應(yīng)物（氘、氚）和產(chǎn)物（氦、中子）的輻照。因此,開(kāi)展面向等離子體材料和聚變環(huán)境下等離子體相互作用研究,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。文中利用自主設(shè)計(jì)的高功率射頻離子源產(chǎn)生高密度等離子體,模擬面向等離子材料所處的等離子體環(huán)境,系統(tǒng)的研究了鎢及其合金材料在不同輻照條件下的輻照損傷行為,借助先進(jìn)的材料分析方法,探索了鎢材料的各種輻照損傷機(jī)制。論文研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:（1）高功率射頻離子源的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)制造了三種不同尺寸的離子源,最終確定了一種放電管內(nèi)徑為10 cm,具有水冷保護(hù)裝置的高功率射頻離子源,用于產(chǎn)生高密度等離子體。利用其模擬聚變中面向等離子體材料所處的苛刻等離子體環(huán)境,建立了一套基于高功率射頻等離子體的低能強(qiáng)流氫氦離子輻照材料系統(tǒng),且申請(qǐng)并已授權(quán)了一項(xiàng)發(fā)明專利。（2）研究了氦離子輻照下純鎢材料的損傷行為。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),低溫（小于1100 K）輻照下材料主要呈現(xiàn)出一種納米... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：152 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 現(xiàn)階段能源結(jié)構(gòu)
        1.1.2 聚變能的提出
        1.1.3 聚變能對(duì)材料的要求
    1.2 面向等離子體材料研究進(jìn)展
        1.2.1 面向等離子體材料選擇
        1.2.2 面向等離子體材料損傷研究
    1.3 本文主要研究思路與內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和表征方法
    2.1 引言
    2.2 本論文使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 材料加熱退火真空設(shè)備
        2.2.2 低能強(qiáng)流離子輻照系統(tǒng)
    2.3 論文中使用的材料表征設(shè)備
        2.3.1 掃描電子顯微鏡
        2.3.2 原子力顯微鏡
        2.3.3 電子背散射衍射儀
        2.3.4 聚焦離子束
        2.3.5 透射電子顯微鏡
        2.3.6 其他儀器設(shè)備
3 氦離子輻照下純鎢表面微觀結(jié)構(gòu)變化研究
    3.1 引言
    3.2 氦離子流強(qiáng)對(duì)鎢表面微觀結(jié)構(gòu)變化影響
    3.3 氦離子能量對(duì)鎢表面微觀結(jié)構(gòu)變化影響
    3.4 鎢樣品表面納米絲形成機(jī)制分析
    3.5 氦輻照劑量對(duì)鎢絲層厚度影響
    3.6 間歇式輻照對(duì)鎢絲層厚度影響
    3.7 本章小結(jié)
4 氫氘離子輻照對(duì)鎢絲結(jié)構(gòu)影響研究
    4.1 引言
    4.2 氫輻照對(duì)鎢絲微觀結(jié)構(gòu)影響
    4.3 氘輻照對(duì)鎢絲微觀結(jié)構(gòu)影響
    4.4 鎢絲對(duì)材料內(nèi)氘滯留影響研究
    4.5 本章小結(jié)
5 氦離子輻照下鎢合金表面微觀結(jié)構(gòu)變化研究
    5.1 引言
    5.2 氦離子輻照鎢鑭合金研究
    5.3 氦離子輻照鎢釔合金研究
    5.4 氦離子輻照鎢錸合金研究
    5.5 本章小結(jié)
6 氧雜質(zhì)摻雜下氫氦輻照鎢材料表面微觀結(jié)構(gòu)演變研究
    6.1 引言
    6.2 氧雜質(zhì)摻雜下氦離子輻照鎢表面微觀結(jié)構(gòu)演變研究
    6.3 氧雜質(zhì)摻雜下氫離子輻照鎢表面微觀結(jié)構(gòu)演變研究
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚變能源、高技術(shù)與等離子體物理[J]. 陸全康.  科學(xué). 1995(04)



本文編號(hào)：3175106