HL-1M装置第一壁锂-硅复合涂层及其效果

在HL-1M装置上新开发出一种第一壁原位锂-硅复合涂覆技术。装置涂覆后，真空室内的真空度上升，杂质气体的分压强下降，低于单一的硅化或锂涂覆。在相同放电参数下，具有锂-硅涂层的放电与原位硅化放电相比；等离子体中的氧杂质浓度下降了30%，尤其是随着等离子体密度上升碳杂质下降得更显著；等离子体能量辐射损失降低了25%；等离子体边缘温度和密度有所降低，这表明等离子体内部约束得到改善，有原位锂-硅复合涂覆的放电结果略好于或同于单一原位锂涂覆放电的结果，但这种复合涂层能维持100余次托卡马克放电，较单一原位锂涂层维持的放电次数高一个数量级，这证明了锂-硅复合涂覆技术的优异性能。     

HL-1M装置等离子体与ICRH发射天线的相互作用

ICRH实验的一个比较突出的问题就是杂质。杂质的产生与ICRH发射天线同等离子体的相互作用和RF脉冲的发射有着不可忽视的联系。对HL－1M装置的ICRH发射天线在两年多实验中的变化作了简要的介绍和讨论，并对今后ICRH发射天线的设计提出了一些建议。     

HL—1M装置等离子体电子温度测量

在ＨＬ－１Ｍ装置上用红宝石激光９０ｏ汤姆逊散射对等离子体电子温度进行了测量,建立了激光测量等离子体电子温度的数学模型。开发了用于数据采集和处理的程序,并对实验结果进行了初步讨论和误差分析。     

HL—1装置等离子体密度控制的研究

本文分析了目前HL-1装置等离子体密度的控制方法。实验结果和分析表明,用控制粒子源、提供负源和改变通最的三种途径相结合来控制粒子数的变化,是一种有效的密度控制方法。     

HL—1M装置等离子体中类锯齿电子密度振荡

在欧姆放电和低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）及激光吹气注入杂质的联合实验中,首次在ＨＬ－１Ｍ 装置上观测到了与软Ｘ射线对应得非常好的锯齿型密度振荡。这种类锯齿型的密度振荡存在于低杂波电流驱动与激光吹气等离子体中。分析表明,该锯齿不是通常的ｑ ＝ １ 有理面上的锯齿,而是在低杂波与杂质共同作用下产生的类锯齿型的密度振荡。一种可能的机制是低杂波电流驱动下杂质的中心积累及崩塌引起的扰动磁场导致了快电子的损失,从而使得密度发生振荡     

HL—1装置等离子体输运与锯齿特性的数值研究

本文利用一维圆柱等离子体输运编码（ＴＲＡＮＰＹ），编制了模拟锯齿振荡的大型编码（ＳＡＷＭＯＤ）。对锯齿振荡的研究，我们选用了两种具有代表性的理论模型：重联模型和湍流模型，后者特别适用于低ｑａ放电的锯齿特性研究。重联模型的锯齿振荡是由于磁力线的完全重联引起的，而湍流模型的锯齿振荡是因为微观湍流或磁力线的随机化而产生的。最后，我们将ＨＬ－１装置的一次典型高密放电的参数代入（ＳＡＷＭＯＤ）编码，运算结果     

高性能碳材料在HL—1M边缘等离子体中的辐照实验

碳材料尤其是掺杂改性的石墨和C／C复合材料仍是面对等离子体壁材料（PFM）的首选之一。近年来,我们用热压方法研制了一系列的硼（B）、钛（Ti)、硅（Si)掺杂石墨和B4C掺杂C／C复合材料。化学溅射和氢滞留与解吸实验研究表明,一定量的B杂质能够有效地减少化学溅射产额,降低氢和甲烷的解吸温度和减少甲烷的解吸产额。然而单项的模拟实验对于检验材料的综合性能是不够的,为此,有必要将材料引入Tokamak进行材料的边缘等离子体辐照实验,以研究材料的综合性能和协同效应机制,从而为材料的研制提供第一手的数据。     

弹丸和超声束流注入对边缘电场和等离子体旋转的影响

在欧姆放电，超声束流入和多发弹丸注入期间，利用马赫／朗缪尔探针组测量了ＨＬ－１Ｍ装置刮层和边界层的边缘电场和等离子体旋转；环向马赫数Ｍａ、极向流速度ｖｐｏｌ和电场Ｅｒ的径向分布是分别在超声束注入和多发弹丸注入期间进行测量的。     

HL-1M边缘等离子体静电湍流扰动

对HL－1M边缘等离子体静电湍流扰动进行了初步的实验研究。获得了扰动的基本特征量，估计了低杂波引起的径向粒子流的变化。在加低杂波（2．45GHz)前、后，电子密度扰动和极向电场扰动的幅度及其关联性变化不大。虽然低杂波部分抑制了静电湍流，但在数量上不能解释粒子约束改善的实验结果。     

氘离子束轰击石墨引起化学腐蚀的实验进展

在ＳＭＦ－８００ 石墨第一壁化学腐蚀温度特性的实验研究基础上,进一步测试了Ｇ３ 石墨、ＳＭＦ－８００ 高纯石墨和硼化石墨,以及ＳｉＣ涂层等在１．３μＡ／３ｋｅＶ 氘离子束轰击下化学腐蚀的温度特性。从中优选出Ｃ２Ｂ１０Ｈ１２ 氦辉光放电法制取的ＳＭＦ－８００ 石墨硼化层,它具有最佳的抗化学腐蚀性能。其ＣＤ４ 产额较ＳＭＦ－８００ 高纯石墨的降低一个数量级以上,ＣＤ４ 产额峰值温度下移至６５０Ｋ附近。用小角度转动样品法,初步观察了氘离子束轰击下石墨释放ＣＤ４ 的角分布特性,为托卡马克先进偏滤器实验中确立ＣＤ４ 辐射区的定位及其控制等可行性进行了探索     

等离子体射流产生与特性的实验研究

本文报道热等离子体射流产生及射流特性的实验研究结果。采用同一个直流等离子体发生器,工作气体流量小时产生出层流等离子体长射流,射流长度随气体流量或弧电流的增加而明显增加;工作气体流量大时则产生出湍流等离子体短射流,此时射流长度几乎与工作气体流量或弧电流无关;在层流与湍流等离子体射流工况之间,存在一个流动状况不稳定的过渡区,此时等离子体射流的平均长度随气流量的加大而减小,但随弧电流的加大而明显加大。层流等离子体长射流有相当好的刚性。     

电弧等离子体射流核脉动及射流卷吸的实验研究

湍流是电弧等离子体射流中典型的物理现象之一。以往的研究认为，射流存在一个处于层流状态的核心区域。采用电弧等离子体光谱诊断及数字高速摄影的方法对方法对常压电弧等离子体射流核进行了研究，采用傅里叶变换的方法分析了弧电压和射流光谱强度信号。结果发现，电源的交流分量和阳极弧点运动在整个射流核的脉动特性中都有体现，射流并不存在一个处于稳定状态的核心区域。相反，从谱线强度脉动图中可以看到，射流核的脉动是由电弧电压脉动造成的，这可能是射流核脉动的最主要原因。采用多元素谱线强度法研究了射流对空气的卷吸作用，并通过氮原子谱线强度确定了氮原子数密度在射流中的分布。     

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。     

石墨、菱铁矿与超临界水反应的实验研究

 为研究地球深部无机成烃的机制，在金刚石压腔（DAC，温度为800~1 500 ℃，压力略大于1 GPa）中进行了石墨和菱铁矿分别与超临界水反应的实验研究。用气相色谱法分析了气体产物的组成，发现其中均有大量的甲烷生成，并伴有CO₂和CO；此外还有少量其它烃类。上述结果意味着在地球深部高温高压条件下，含碳物质与超临界水反应可能是一种新的、重要的成烃机制。     

块状氯化钙和膨胀石墨复合吸附剂的热物性试验研究

本文采用溶液法处理氯化钙和膨胀石墨混合物,并进行压块处理,通过平面热源测量法研究了氯化钙和膨胀石墨复合吸附剂的导热性能和其他热物性参数,结果显示在吸附剂中加入膨胀石墨,并进行压块处理后,吸附剂的导热系数得到了显著的提高,复合吸附剂的导热系数比粉末状的导热系数0.1～0.5 W/(m·K)增加了2～10倍.块状复合吸附剂的孔隙率也得到了明显的提高,其值为0.36～0.82,比纯绿化钙的孔隙率0.352提高了1～2.5倍.从而使吸附剂的传质性能得到显著提高.同时,结果也显示了复合吸附剂的导热系数取决于复合吸附剂的孔隙率,与孔隙率成反比.     

石墨价带结构及其与过渡金属镍的相互作用

用XPS和UPS技术细致地研究了石墨的价带结构,并与Painter等人计算的结果相比较。在石墨上蒸镀镍后,碳原子与镍原子相互作用,在石墨表面形成一层碳化镍。从镀镍后的AES谱可看到碳化镍的Auger特征峰,碳化镍的形成,使C 2P_x,y轨道上升到费密能级下5eV附近,而2P_x轨道则上升到靠近费密能级处。 关键词：     

HL—1装置等离子体辐照Tic涂层实验分析

一、引言在聚变等离子体中控制杂质的污染被认为是获得高温等离子体的重要问题之一。因此对材料要进行优化选择,例如石墨和碳就是目前有利的孔栏材料和结构材料。但是由于碳的自溅射作用和化学活性,在高温溅射时可形成易挥发的碳化物,如甲烷等从而增加了化学腐蚀。某些含碳的化合物如TiC,SiC和BC以及氮化物如TiN和Si_3N_4等是目前研究的一些有用途的材料。实际上TiC或TiN已经用于孔栏,壁内衬涂层或高频加热天线。     

石墨探针采集／石墨探针炉原子吸收法直接测定APM中痕量铟

采用一定气孔性的石墨探针直接收集大气微粒物质（ＡＰＭ），然后，立即采用石墨探针炉原子吸收法测定收集在探针上的ＡＰＭ中痕量烟。方法准确，灵敏，简便，快速。在０－５０ｎｇ／ｍｌ范围内，铟的浓度与峰面积吸光度呈良好的线性关系。铟的浓度大于３００ｎｇ／ｍｌ时，产生记忆效应。铟的特征量为４．８ｐｇ，检测限为２１．５ｐｇ。分析标准参比材料，铟的回收率为９２．４－１０８．４％，相对标准偏差为８．１％。