| EAST装置中TZM材料基底表面硅化镀膜特性研究北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 管艳红,左桂忠,孟献才,徐伟,黄明,胡建生.EAST装置中TZM材料基底表面硅化镀膜特性研究北大核心CSCD[J].真空科学与技术学报,2023(9):745-753. |
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| 作者姓名： | 管艳红 左桂忠 孟献才 徐伟 黄明 胡建生 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所230031;2.中国科学技术大学230026;3.合肥综合性国家科学中心能源研究院230031; |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2017YFE0301100)；国家自然科学基金项目(11905138,11905148,11905254)；中国科学院合肥大科学中心高端用户项目(2020HSC-UE010)；合肥综合性国家科学中心能源研究院项目(21KZS202,21KZS208)；中国科学院青年交叉团队项目。 |
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| 摘 要： | 文章研究了EAST聚变装置中,在离子回旋(ICRF)和直流辉光(GD)两种放电辅助下氘化硅烷与氦的混合气体(10%SiD4+90%He)在第一壁钛锆钼合金(Titanium-zirconium-molybdenum,TZM)表面硅化镀膜的特性。实验结果表明,相同工作功率的ICRF辅助硅化,烘烤温度更高比烘烤温度低的样件表面沉积的硅膜均匀光滑。这可能是由于样件表面烘烤温度越高,越有利于表面物理吸附的杂质气体的释放,从而获得致密平整的硅膜。相同烘烤温度(60℃)的ICRF辅助硅化,工作功率由20 kW提升至40 kW,样件表面沉积的硅膜Si含量增加,且硅膜的膜层厚约1.5 nm。这是因为提高ICRF工作功率,有助于清除TZM样件表面的氧化物和其他化合物,可增加SiD4电离和沉积,显著提高Si/O和薄膜厚度。相同烘烤温度(160℃)下,GD辅助硅化比ICRF辅助硅化沉积的硅膜厚约3.0 nm。这可能是由于GD相比于ICRF工作气压更高,工作时间更连续均匀。以上研究为EAST中评估钼基壁材料表面硅化镀膜效果对等离子体性能的影响及其在未来和聚变装置中的应用提供了有力的数据支持及实验积累。
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| 关 键 词： | 硅化镀膜壁处理 辉光放电 离子回旋放电 EAST 装置 |
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