离子辐照改性空心玻璃微球的充氩气性能研究

发布时间：2021-08-25 03:48

　　目前,惯性约束核聚变（Inertial Confinement Fusion,ICF）是受到广泛关注的一种核聚变途径。而空心玻璃微球（Hollow glass microspheres,HGM）的作用是作为核反应燃料（氘氚等气体）的载体。在ICF实验中,需要向空心玻璃微球中充入少量惰性气体（比如氩气）作为诊断气体,用以观察实验中等离子体电子温度和密度的变化。但是,如何在不损坏空心玻璃微球的情况下充入原子尺寸较大的氩气成为了该工程的难题。离子束辐照改性法旨在通过载能离子束辐照空心玻璃微球,在微球壁上形成扩散微通道,从而能够提高惰性气体在微球中的扩散系数,提升惰性气体的扩散概率。这种方法的好处在于离子束辐照不会明显改变宏观性能和表面形貌本。文主要研究离子辐照改性空心玻璃微球充氩气的性能,实验中采用多能量（7MeV+4 MeV+2 MeV）的Xe²⁶⁺离子束及15 MeV的Si⁶⁺离子微束辐照空心玻璃微球,通过改变外界环境（温度和压力）对辐照改性后的微球进行充氩气实验,实验过程中增加温度还可以对样品进行退火处理,能够修复辐照产生的部分缺陷,从而使扩... 

【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

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

球形内爆示意图

生变化[20]。图1-2所示的是当电子的温度Te为800 eV时，谱线的形状和强度随电子密度Ne变化的曲线，在不同的电子密度下，曲线的形状和强度各不相同[21]。图1-2 电子温度Te=800 eV 时，Ar 的 K 壳层谱线的形状强度随电子密度 Ne的变化曲线[22]：(a) Ne=5×1023, (b) Ne=1×1024, (c) Ne=2×1024, (d) Ne=5×1024in cm-3

图 2-1 X 射线荧光产生示意图图 2-1 为 X 射线荧光产生的原理示意图。图中是一个原子结构，其中心部原子核，而周围的为电子。如图所示，当有外力作用介入原子内部时，比如线照射，内层的核外电子由力的作用而离开轨道，并且在原位置上留下空

【参考文献】：
期刊论文
[1]分子动力学模拟玻璃微球充气保气性能的机理[J]. 王铁山,赵彦,袁伟,张冰焘,律鹏,彭海波,陈亮.  强激光与粒子束. 2018(03)
[2]辐照导致硼硅酸盐玻璃机械性能变化[J]. 王铁山,张多飞,陈亮,律鹏,杜鑫,袁伟,杨迪.  物理学报. 2017(02)
[3]惯性约束聚变靶丸玻璃微观结构的分子动力学模拟[J]. 南帅,袁伟,王铁山,彭海波,陈亮,杜鑫,张多飞,律鹏.  强激光与粒子束. 2016(09)
[4]空心玻璃微球制备的研究进展[J]. 刘作磊,张宝川,张进,代维,薛屺.  材料导报. 2011(S1)
[5]国际热核实验反应堆计划及其对中国核能发展战略的影响[J]. 潘垣,庄革,张明,王之江,丁永华,于克训.  物理. 2010(06)
[6]空心玻璃微球热扩散法充Ar[J]. 张占文,唐永建,李波,王朝阳,漆小波,陈素芬,刘一杨.  原子能科学技术. 2007(05)
[7]激光聚变靶用空心玻璃微球制备方法[J]. 张占文,李波,唐永建,漆小波.  硅酸盐学报. 2007(07)
[8]Ar在玻璃微球中的辐照增强扩散效应研究[J]. 宋建明,何小海,李波,黄宁康,林理彬.  强激光与粒子束. 2006(03)
[9]新型充Ar靶丸设计[J]. 李波,张占文,王朝阳,郑志坚,唐远明,陈银亮.  原子能科学技术. 2005(01)
[10]退火工艺对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷分相和析晶的影响[J]. 田清波,王修慧,田丁,高宏,翟玉春.  材料科学与工艺. 2001(04)

硕士论文
[1]充气对玻璃球性能影响及注入法充气探索[D]. 齐梦慧.西南科技大学 2018



本文编号：3361332