摘要：人们通常使用托克马克装置来实现可控核聚变，而钨（W）材料是很好的在托克马克装置作为直接面对等离子体的材料，对其在可控核聚变托克马克装置中辐照损伤机制的研究有重要的作用和意义。对于钨材料的离子辐照损伤，我们自主设计了辐照平台，突破了传统聚变辐照模拟装置的流强较低、运行时间短、热冲击性差等关键技术问题。文章主要探索了钨材料表面纳米丝微观结构与氦离子能量和离子流强的关系。辐照后对于钨丝微观结构我们采用扫电子显微镜进行了详细观察。实验发现离子能量在20 eV时，材料表面没有形成纳米丝结构；在离子能量为30 eV和50 eV时，材料表面都形成了明显的丝状结构，且纳米丝的直径随着离子流强和温度的提高变粗。分析发现纳米丝的微观结构主要是跟氦离子辐照后材料近表层形成的氦泡大小息息相关，这是由实验中离子流强和辐照温度决定。

关键词：钨；钨丝；辐照损伤；氦泡

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摘要

Abstract

第一章 绪  论-1

1.1课题研究意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.2.2国内研究现状-4

第二章 辐照平台及测试仪器-5

2.1 等离子体辐照实验平台-5

2.1.1 托卡马克装置与材料钨-5

2.1.2 放电真空室设计-7

2.1.3 射频离子源设计-7

2.2 等离子体辐照平台操作顺序-8

2.2.1 开机顺序-8

2.2.2 关机顺序-9

2.3 扫描电子显微镜-9

第三章 大流强氦离子辐照对钨的表面损伤起丝演化研究-11

3.1 实验装置-11

结    论-17

参 考 文 献-18

致    谢-19