离子束改性法提升玻璃靶丸充氩性能与玻璃微观结构的模拟

发布时间：2020-12-05 20:51

　　目前,惯性约束聚变（Inertial Confinement Fusion,ICF）是颇受人们关注的一种受控核聚变。在惯性约束聚变的实验中,将玻璃微球靶丸作为燃料载体。使得靶丸中的聚变燃料气体发生反应便是实验的关键。然而,在向玻璃靶丸中充入氘-氚燃料气体之外,还需要向靶丸中充入氩气作为诊断气体,观察实验中的各种性质。而如何有效的向玻璃靶丸中充入原子尺寸较大的氩气变成了该工程的难题。在不损坏玻璃靶丸宏观物理性能如表面粗糙度、球形度等的前提下,离子束辐照改性法便成为了一种行之有效的方法。通过载能离子束辐照玻璃靶丸,使得在玻璃靶丸的壁上形成损伤,从而形成更多的供氩气扩散的微通道,从而提高氩气的扩散概率。为了研究不同离子种类、离子能量辐照玻璃靶丸而提升氩气的扩散效果,本工作采用2.6 MeV的氩离子、5.0 MeV的氪离子,以及多能量（5.8 MeV+2.5MeV+1 MeV）的氪离子辐照玻璃靶丸,随后在不同的温度和压力下对辐照后的玻璃靶丸进行充氩气实验。与此同时,为了从理论的角度研究氩气扩散的可能性,本工作使用分子动力学的方法对实际中使用的玻璃靶丸的微观结构进行模拟,从而得出靶丸玻璃中的空穴... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

物质内能与体积随温度的变化

图 1.3 二氧化硅玻璃与钠硅酸盐玻璃的结构璃。硼酸盐玻璃中最简单的一种是纯的 B2O3玻璃。，主要是由 B 原子核 O 原子交替排列形成的平面六-B 结构连接成层状的网络结构。璃中加入其它的金属氧元化物会形成其他的二元或。由于在硼酸盐玻璃中，B 原子的结构组成比较复杂个基本结构单元，分别为平面结构与四面体结构。因玻璃的结构更为复杂。具体的情况是这样的：在硼酸金属氧化物会贡献出游离态的氧离子，这样会使得构转变。这样四面体结构状的[BO4]越来越多，三维，玻璃体的结构会变得越来越紧密。因此在一定程胀系数会逐渐降低，饱和量达到时，热膨胀系数会盐玻璃中加入碱金属氧化物，将会超过金属元素的饱盐玻璃中加入碱金属氧化物一样，玻璃的四面体结构

箱式烧结炉

【参考文献】：
硕士论文
[1]非晶态二氧化硅的辐照增强扩散效应研究[D]. 宋建明.四川大学 2006



本文编号：2900073