基于温度冲击的冷冻靶氘氘冰层结晶生长行为研究

发布时间：2021-11-28 13:26

　　惯性约束聚变冷冻靶中氘氘（D₂）冰层的质量对聚变实验的成功与否起重要作用。目前文献报道的制备冷冻靶D₂冰层的方法并不具备好的可操作性,且技术、工艺不定型,制约了高质量冰层的形成。因此,本文采用将温度梯度、降温速率和温度冲击相结合的技术实现燃料冰层在靶丸内的均化。通过温度控制以及施加温度冲击可控地形成残留冰,并在残留冰的控制技术基础上,实现了高质量冰层的可控结晶生长。同时,研究了温度控制对靶丸内D₂冰层品质的影响和D₂冰层结晶生长的过程,并应用晶体生长动力学理论分析了D₂冰层结晶生长行为。从背光阴影图像中的D₂冰层亮环可知,D₂冰层均匀度为85.2%、厚度为40.35μm、内表面粗糙度为2.15μm。本方法拓宽了超低温下D₂冰籽晶控制、晶体生长技术,为DT冷冻靶中冰层均化打下了坚实基础,并形成了一定的技术储备。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

D2冷冻靶均化实验系统示意图

通过分析图7i中亮环的位置可得到D2冰层均匀度、厚度、内表面粗糙度等参数:通过边缘检测器柯西算子得到靶丸的外边缘轮廓,然后通过最小二乘法拟合出靶丸外轮廓的圆心位置(图8);以圆心为原点,将原始的背光阴影成像图片在极坐标中展开[6],如图9所示。图9 背光阴影图像在极坐标系中的展开

背光阴影图像在极坐标系中的展开

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3524507