金属玻璃Ni 62 Tα 38 、Fe 80 Si 7.43 B 12.57 和金属W的Xe 17+ 和H + 辐照损伤

发布时间：2022-08-07 19:24

　　核聚变装置中的面向等离子体材料的抗辐照损伤能力是关乎到可控核聚变能否成功实现的关键因素之一。金属玻璃具有长程无序、短程有序的特殊结构,不存在晶体材料中的各种缺陷,被认为具有与晶体材料不同的抗离子辐照性能,有可能成为核聚变装置中耐辐照候选材料。本文选用能量为250keV的H+,剂量为1×1017、2×1017、5×1017和1×1O18ions/cm2;以及4.25MeV的Xel7+,剂量为5×1014、1×101s、2×1015和5×1015ions/cm2。对金属玻璃Ni62Ta38、Fe80Si7.43B12.57与目前最有前途的面向等离子体候选材料金属W进行辐照。对比金属玻璃和金属W辐照前后结构与性能的变化,研究金属玻璃的耐Xe离子和H离子辐照损伤行为。利用SRIM程序对不同剂量、不同能量的Xe17+和H+辐照金属玻璃Ni62Ta38、 Fe80Si7.43B12.57与金属w进行模拟计算,求得射程、电子能损、核能损、空位以及dpa等辐照损伤参数。Xe离子辐照金属玻璃Ni62Ta38、Fe80Si7.43B12.57和金属W中的射程分别为594.8nm、693.7nm和441.6... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 核能发展概况
    1.2 核聚变反应堆中的材料辐照损伤问题
    1.3 带电离子束模拟辐照实验
    1.4 带电离子辐照原理
    1.5 金属玻璃的性能以及辐照损伤研究
    1.6 本文研究内容
2 实验仪器与方法
    2.1 实验仪器
        2.1.1 320 kV高电荷态离子综合研究平台
        2.1.2 X射线衍射仪
        2.1.3 扫描电子显微镜
        2.1.4 原子力显微镜
        2.1.5 纳米压痕仪
    2.2 实验方法及参数
3 SRIM程序计算
4 金属玻璃Ta_(38)Ni_(62)的离子辐照研究
    4.1 金属玻璃Ta_(38)Ni_(62)的耐Xe~(17+)辐照研究
    4.2 金属玻璃Ta_(38)Ni_(62)的耐H~+辐照研究
5 金属玻璃Fe_(80)Si_(7.43)B_(12.57)的耐Xe~(17+)辐照研究
6 金属W的耐Xe~(17+)辐照研究
    6.1 Xe~(17+)辐照对金属W结构和性能的影响
    6.2 金属玻璃和金属W抗Xe~(17+)和H~+辐照损伤对比研究
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]聚变堆装置中面向等离子体材料钨涂层的研究进展[J]. 郭双全,葛昌纯,周张健,刘维良.  材料导报. 2010(03)
[2]“人造太阳”有望终结能源危机[J]. 杨先碧.  科学24小时. 2009(04)
[3]国际热核聚变实验堆（ITER）计划及标准化现状简介[J]. 李国青.  核标准计量与质量. 2009(01)
[4]全永磁ECR离子源研究进展[J]. 孙良亭,赵红卫,张雪珍,李锦钰,王辉,马宝华,郭晓虹,尚勇,李锡霞,沙杉,谢祖祺.  核技术. 2009(03)
[5]利用高能离子模拟研究反应堆结构材料中的辐照效应[J]. 王志光.  原子核物理评论. 2006(02)
[6]聚变堆中面向等离子体材料的研究进展[J]. 周张健,钟志宏,沈卫平,葛昌纯.  材料导报. 2005(12)
[7]国际热核实验反应堆（ITER）真空室的设计介绍[J]. 丁亚清.  真空与低温. 2005(03)
[8]国际热核聚变实验堆（ITER）计划[J]. 赵君煜.  物理. 2004(04)
[9]偏滤器高热负荷材料研究[J]. 吴继红,张斧,许增裕,严建成.  核科学与工程. 2003(02)
[10]快重离子引起的塑性形变现象[J]. 侯明东.  原子核物理评论. 2000(03)

硕士论文
[1]500keV的He2+离子辐照Fe基、Ni基、Ti基金属玻璃损伤研究[D]. 侯文婧.大连理工大学 2015



本文编号：3670902