HL-1装置杂质成分的AES分析

HL-1装置放电期间,利用输样机构上GH39和Si收集探针的俄歇电子谱仪(AES)分析,观测了由器壁和孔栏溅射,蒸发出来的金属重杂质Mo,Cr和Ni等在刮离层中的空间分布,以及沉积层的深度分布。     

HL-1装置活动孔栏的表面探针分析

在HL-1装置的活动孔栏上敷设了硅收集探针、高镍钢(GH39,0.3mm)和铝(LFM,0.5mm)材料探针。在首轮物理调试期间的十万余次低温放电清洗和四百余次功率放电辐照后,对孔栏表面进行了弧烧蚀观察和表面探针的SIMS分析,推测出了HL-1装置孔栏刮离层等离子体的平均密度为10~(11)cm~(-3)。     

铀与表面铝薄膜界面反应的俄歇电子能谱分析

主要利用俄歇电子能谱（AES）研究了室温下铀、UO2与表面铝薄膜之间的界面反应，以及退火对界面反应的影响。在俄歇电子能谱仪超高真空室中，利用Ar^＋枪溅射铝靶，使其分别逐步沉积到铀基体与UO2表面上，然后利用电子枪适时采集表面俄歇电子能谱，研究膜基界面反应。     

HL-1装置边缘区的电探针测量

用一个可移动的静电双探针获得了HL-1装置边缘区电子温度T_e,电子密度n_e的时空分布。实验测得孔栏边缘处T_e和n_e。分别约为12eV和3×10~(11)cm~(-3),n_e沿小半径方向的径向梯度约4.7X 10~(11)cm~(-3);在等离子体边缘区,n_e,T_e的e倍衰减特性长度分别约为20mm和27mm,在删削区内,λ_n,λ_T急剧减小。粒子的横向扩散系数与玻姆系数同量级。     

HL-1装置中的等离子体与器壁相互作用

本文对HL-1装置欧姆加热放电时,等离子体—器壁相互作用进行了实验研究。质谱分析定性地指出,主要气相杂质H_2O来自零级表面化学反应,CH_4来自多步骤合成表面化学反应,CO(CO_2)则来自碰撞表面化学反应。收集探针的表面分析显示出,Mo,Cr和Ni等为主要的重杂质;蒙特卡罗模拟分析给出了氢粒子注入硅探针的特征深度和其动力温度的拟合直线关系式。     

铀与UO2表面铝薄膜生长行为的俄歇电子能谱分析

主要利用俄歇电子能谱（AES）原位分析了室温下铀与UO2表面铝薄膜的生长行为。在俄歇电子能谱仪超高真空室中，利用Ar^＋枪溅射铝靶，使其沉积到铀基体上，然后利用电子枪适时采集表面俄歇电子能谱，原位分析铝薄膜的生长过程。在UO2表面沉积铝膜时，先往真空室中充入氧气，将清洁铀表面氧化成UO2，然后再溅射铝靶原位沉积制备铝薄膜。     

Au表面等离子体激元激发的扫描探针电子能谱

结合扫描隧道显微镜（STM）与电子能谱仪是实现表面微区元素分析的途径之一．我们将环形电子能量分析器和三维扫描探针系统相结合,建立了一台扫描探针电子能谱仪(SPEES)．通过测量针尖近场发射束流激发的Au表面能量损失谱,我们用研究了Au原子的等离子体激元激发现象．进一步通过改变针尖－样品距离,我们研究了Au等离子体激元峰与弹性散射峰的强度比随针尖－样品距离变化的关系．研究结果发现该强度比与针尖－样品距离的关系并不是单调变化,而是在一个特定位置存在极大．     

HL-1装置碳氧杂质的质谱分析

本文描述了分析等离子体中C,O杂质的质谱法;用快速测量系统记录了杂质组分的时间行为;根据实验波形估算了HL-1等离子体中C+O的平均密度在脉冲送气下为4.5×10~11cm~(-3),连续送气下为6.1×10~11cm~(-3);由此等离子体中C+O的百分含量约为2％。     

HL—1装置表面分析站的研制

等离子体与表面相互作用的重要性是人们公认的。我们试图在HL-1装置上原位测量表面状态,本文叙述了为HL-1研制的表面分析站及测得的一些结果。为装置提供了实验数据。     

HL—1装置SiC涂层辐照实验的表面分析

本文应用表面分析技术研究HL-1装置中SiC涂层的等离子体辐照性能。结果表明,SiC材料应用于孔栏和壁涂层有利于减少杂质和提高等离子体品质。     

HL-1M装置上MHD不稳定性磁扰动的探测和分析

给出了HL－1M装置上的Mirnov磁探针系统的布置及MHD不稳定性磁扰动模式的探测方法，探讨了实验中存在的MHD不稳定性现象。用空间傅立叶变换分析了HL－1M装置上的磁扰动模式，给出了在存在不同极向扰动模式放电条件下的各磁探针信号之间的相位比对关系结果，从而确认实验中所使用的方法的正确性和实用性。     

用钛吸气方法改善HL-1装置的等离子体性能

用钛吸气方法减少了HL-1托卡马克等离子体中的杂质和气体再循环率,使Z_(eff)降低到1.6;在程序控制送气技术的配合下,有效地控制了密度变化,获得线平均密度元_max=4.9×10~(19)m~(-3)的较高密度的稳定放电;成功地扩展了运行参数空间。     

HL－1装置热脉冲传播的傅里叶分析

本文采用一种新提出的数值方法［１］，即傅里叶变换分析法，研究了ＨＬ－１装置中用软Ｘ射线测量得到的锯齿振荡诱导的热脉冲传播行为。此方法不仅可以计算扰动调制的热传导系数，而且可以分析各次谐波的幅值和相位随频率及空间的演变，并与热脉冲峰值时间延迟分析法进行了比较，两者推算的热传导系数符合较好。所得结果和稳态能量平衡方法的推测值也为同一量级。在相似条件下，氘放电的热传导系数比氢小，即同位素效应能改善约束。大量运算结果表明，傅里叶分析法和峰值时间延迟分析法都可用于ＨＬ－１装置热脉冲传播的常规数值分析，并可应用于ＨＬ－１Ｍ的数据处理。     

石墨炉内石墨探针表面上的原子化机理研究 Ⅳ钒的原子化机理

本文通过X-射线衍射分析(XRD),扫描电子显微镜分析(SEM),化学分析光电子能谱分析(ESCA),并结合原子吸收测量,研究了钒在普通石墨管中石磨探针表面上发生的固相化学反应。结果表明,钒化合物在灰化阶段即可转化为热稳定性较高的碳化物,原子化的最后步骤为碳化物的热分解。