HL—1M装置硼化膜的研究

ＨＬ－１Ｍ装置采用Ｃ２Ｂ１０Ｈ１２蒸气对真空室内壁进行了原位硼化，取得了满意的效果。采用沉积探针技术并结合四极质谱分析技术对膜的成分、热解释性能、Ｄ＋束辐照化学腐蚀性能、ＨＬ－１Ｍ装置第一壁成膜的平均速率和膜厚的均匀度以及硼化前后的碳、氧杂质和放电期间器壁再循环特性进行了研究。     

HL—1M装置硼化,硅化和锂化壁的出气特性

借助ＱＭＳ诊断技术，完成了ＨＬ－１Ｍ装置Ｂ化，Ｓｉ化与Ｌｉ化壁的出气特性的对比实验研究。ＧＤＣ期间，Ｈ２出气占支配地位，杂质分压与Ｈ２分压成正比，ＧＤＣ后的本底放气率较同时间烘烤去气后低；ＧＤＣ（Ｈｅ＋Ｈ２）是去除膜的有效方法；Ｂ化、Ｓｉ化和Ｌｉ化壁相比，托卡马了放电后的Ｈ２出量绋１：０．１３：０．２１。其中Ｂ化壁Ｈ２出气量主于ｓｓ壁，Ｓｉ化和Ｌｉ化壁则低于ｓｓ壁，出Ｈ２量／送Ｈ２量，ｓｓ壁为０．     

HL—1M装置硼化壁的出气特性

借助ＱＭＳ诊断技术，完成了ＨＬ－１Ｍ装置Ｂ／Ｃ壁和Ｓ壁的出气特的对比实验研究。Ｂ／Ｃ壁的最大出气率是２．６０×１０＾２０ｍｏｌ／ｓ其中Ｈ２占９９．６％杂质组分３．８×１０＾－３。与ＳＳ壁相比，Ｂ／Ｃ壁的Ｈ２出气率增加了１．３倍，杂质组分出气率小一个量级，且气体的动力学滞留时间得到增强。     

聚酰亚胺LB膜MIS结构C—V特性

本文报道了Ａｌ／ＬＢ聚酰亚胺膜／Ｐ－Ｓｉ（１００）ＭＩＳ结构的Ｃ－Ｖ特性研究结果。６７层ＬＢ膜样品Ｃ－Ｖ特性近乎理想，具有负的固定电荷密度约１０＾１＾１ｃｍ＾－＾２量级，平带时滞后小于０．３Ｖ，对于ＭＩＳ隧道结，除了在－０．５－１．５Ｖ间具有反型层箝位产生的电容峰外，在－１．５－４Ｖ间还出现了另一电容峰值，假设在强电场下隧穿能力剧增，从而结构由隧穿限制区重新进入半导体限制区，可以解释这一峰值的出现     

氘束轰击石墨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诸多进一步测试了Ｇ３石墨，ＳＭＦ－８００高纯石墨和硼化石墨，以及ＳｉＣ镀层等在３ｋｅＶ／１，３μＡ氘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。其中ＣＤ４产额较ＳＭＦ－８００高纯石墨的降低一个量级以上，ＣＤ４产额峰值温度下移至６５０Ｋ附近。     

DMF中电沉积制备Yb-Co合金膜

研究了于室温下含有少量水的ＹｂＣｌ３－ＣｏＣｌ２－ＤＭＦ溶液中电沉积制备Ｙｂ－Ｃｏ合金膜。ＥＤＡＸ和ＸＲＤ分析表面：在０．１０ｍｏｌ／Ｌ ＹｂＣｌ３－０．１０ｍｏｌ／Ｌ ＣｏＣｌ２的ＤＭＦ电镀液中,以控制电位为－２．７５Ｖ（ＳＣＥ）进行恒电位电解,以控制电流密度为１００Ａ／ｍ＾２进行恒电流电解或以控制脉冲电流密度为１５０Ａ／ｍ＾２进行脉冲电解,可以得到不同形态和Ｙｂ含量的共沉积合金膜,且膜层光滑、     

聚酰亚胺LB膜MIS结构C－V特性

本文报道了Ａｌ／ＬＢ聚酰亚胺膜／Ｐ－Ｓｉ（１００）ＭＩＳ结构的Ｃ一Ｖ特性研究结果．６７层ＬＢ膜样品Ｃ－Ｖ特性近乎理想，具有负的固定电荷密度约１０１１ｃｍ－２量级，平带时滞后小于０．３Ｖ对于ＭＩＳ隧道结，除了在－０．５—－１．５Ｖ间具有反型层箝位产生的电容峰外，在－１．５—－４Ｖ间还出现了另一电容峰值．假设在强电场下隧穿能力剧增，从而结构由隧穿限制区重新进入半导体限制区，可以解释这一峰值的出现，考虑到少子注入引入的扩散电容，正、反向扫描时电容峰值的差别可以得到解释     

HL—1M的原位处理技术

本文介绍ＨＬ－１Ｍ托卡马克装置的壁处理技术。使用氦辉光放电清洗清除装置杂质和降低壁中氢含量，壁硼化和硅化技术以及原位沉积膜的原位清除。     

微波等离子体化学气相沉积金刚石簿膜

建立了一台微波等离子体化学气相沉积金刚石薄膜的设备。该实验装置由以下几部分组成：微波源及传输系统、反应室、供气系统、真空系统和检测等五部分组成。沉积室是由长７０ｍｍ直径４６ｍｍ的石英管组成的。分别采用ＣＨ４／Ｈ２和ＣＯ／Ｈ２混合气体进行了沉积试验；研究了沉积参数对沉积金刚石膜的影响。在直径３０ｍｍ的单晶硅片和石英片上沉积出了均匀的金刚石膜。采用ＣＨ４／Ｃ２混合气体时，沉积速率在０．５～１．０μｍ／ｈ之间，这与原有的热灯丝方法相近。采用ＣＯ／Ｈ２混合气体时，沉积速率可达到１．７μｍ／ｈ。     

r.f.PCVD法制备c-BN膜的研究

采用 Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ、 Ｔ Ｅ Ｍ、 Ｓ Ｅ Ｍ 等技术, 对在渗硼层表面经ｒ.ｆ. Ｐ Ｃ Ｖ Ｄ 沉积的 Ｂ Ｎ 膜进行了研究试验证明, 与采用 Ｎ_２ 气和 Ｈ_２ 气相比, 以 Ａｒ ＋ １０ｖｏｌ％ Ｈ_２ 作为载气, 所获得的膜层ｃ-Ｂ Ｎ 含量最高, 膜厚最大, 可达４.６μｍ , 且膜基结合良好而以 Ｎ_２ 气或 Ｈ_２ 气为载气时, 前者会导致膜基结合力大大下降, 后者会引起沉积速度明显降低结果表明, 对于 Ｐ Ｃ Ｖ Ｄ 过程, 控制ｃ- Ｂ Ｎ 形成的主要因素是离子轰击能量的转移, 而不是氢的选择溅射过程试验获得的膜层由ａ- Ｂ Ｎ 和ｃ- Ｂ Ｎ 组成, ｃ- Ｂ Ｎ的尺寸为２０ ～４０ｎｍ     

二次离子质谱在HL—1M聚变装置中的应用

将ＬＡＳ－２０００二次离子质谱仪改成研究第一壁材料及其涂层，新材料性能的重要实验设备。在ＨＬ－１Ｍ装置设计，安装和物理实验过程中，我们用该设备对ＨＬ－１Ｍ装置真空室用ＡＩＳＩ３０４Ｌ不锈钢，第一壁用ＳＭＦ－８００石墨材料及ＨＬ－１Ｍ装置原位硼化，硅化涂层和ＳｉＣ等涂层材料的真空热解释性能，吸氧性能和化学溅射性能以进行了实验研究，并对装置主轴气扁管内壁的清洁度进行了监测。实验证明了原位硼化，硅化和锂     

二次离子质谱在HL—1M聚变装置中的应用

将ＬＡＳ－２０００型二次离子质谱仪改成研究第一壁材料及其涂层、新材料性能的重要实验设备。在ＨＬ－１Ｍ装置设计、安装和物理实验过程中，用该设备对ＨＬ－１Ｍ装置真空室用ＡＩＳＩ３０４Ｌ不锈钢、第一壁用ＳＭＦ－８００石墨材料及ＨＬ－１Ｍ装置原位硼化、硅化涂层和ＳｉＣ等涂层材料的真空热解释性能、吸氢性能和化学溅射性能进行了实验研究，并对装置主抽气扁管内壁的清洁度进行了监测。实验证明了原位硼化、硅化和锂涂层     

DBM-g-PE与PVC的相互作用研究EI

采用固相接枝法制备了ＤＢＭ－ｇ－ＰＥ，用红外光谱分析证明了接枝物确实存在。ＰＶＣ／ＣＰＥ＝１００／５合金性能测定结果表明，添加５份接枝物的合金（Ａ），缺口冲击强度、拉伸强度分别为１８．２ｋＪ／ｍ２和５３．０ＭＰａ；而添加５份ＰＥ的合金（Ｂ），其相应性能为５．１ｋＪ／ｍ２和３３．８ＭＰａ。不加接枝物的合金（Ｃ），虽有高韧性，但拉伸强度却由５３．０ＭＰａ降至５０．２ＭＰａ。ＤＳＣ、ＳＥＭ的结果均表明，ＰＥ接枝ＤＢＭ后与ＰＶＣ的相互作用增强，与ＣＰＥ协同作用能增韧、增强ＰＶＣ，并探讨了其机理。     

Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9微晶软磁合金的结构及其对磁性的影响

对Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｍｏ３Ｓｉ１３．５Ｂ９微晶软磁合金的结构及其对合金磁性的影响了研究，结果表明，在最佳磁性能下，晶相点阵常数ａ＝０．２８４３ｎｍ，相当于Ｆｅ（Ｓｉ）固溶体中含Ｓｉ％（ｍｏｌ／ｍｏｌ）：１８－２０，体积百分数Ｖ＝７４．８％，晶粒尺寸Ｄ＝１４．６ｎｍ；残余非晶层厚度δ＝１．２３ｎｍ；当Ｔ退火≥５６０℃时明显有Ｆｅ－Ｂ化合物析出。Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｍｏ３Ｓｉ１３．５Ｂ９合金的磁性不仅与     

氘束轰击石墨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镀层等在１．３μＡ／３ｋｅＶ氘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高纯石墨降低一个量级以上，ＣＤ４产额峰值温度下移至６５０Ｋ附近。用小角度转动样品法，初步地观察了氘束轰击下石墨释放ＣＤ４的角分布特性，为托卡马克偏滤器实验中建立ＣＤ４辐射区的定位及其控制等可行性进行了探索。     

镍基合金上离子束辅助沉积双轴取向的YSZ膜—YBCO超导膜缓冲层

用双离子束辅助沉积（ＩｏｎＢｅａｍＡｓｉｓｔｅｄＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＩＢＡＤ）方法在Ｎｉ－Ｃｒ合金上合成了具有（００ｌ）择优取向，平面双轴排列的ＹＳＺ膜（Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２）作为ＹＢＣＯ超导膜缓冲层。辅助轰击离子束方向与衬底法线的夹角５４０左右时可获得最佳的（００ｌ）择优效果。８０００Ｃ高温退火后其结构有较大的改善。在其上用ＭＯＣＶＤ方法生长的ＹＢＣＯ膜的Ｔｃ＝８８Ｋ，Ｊｃ＝１０×１０４Ａ／ｃｍ２（０Ｔ，７７Ｋ），并且从Φ扫描的结果说明了ＹＳＺ缓冲层上ＹＢＣＯ膜的生长机制。     

以Ba云母为主晶相的可切削玻璃陶瓷

基于Ｂａ０．５Ｍｇ３（Ｓｉ３ＡｌＯ１０）Ｆ２－Ｍｇ２Ａ１４Ｓｉ５Ｏ１８－Ｃａ３（ＰＯ４）２系统，制备出了以含Ｂａ碱士云母为主晶相的可切削玻璃陶瓷，弯曲强度σｂ＝２２９ＭＰａ，断裂韧性Ｋｌｃ＝２．４８ＭＰ·ｍ１／２；钻孔速度大于７ｍｍ／ｍｉｎ．优良性能的获得借助于Ｂａ云母玻璃陶瓷可控的显微组织，即相互交错的云母体和“卷心菜”的组织特征．观察到了两类类型的断口形貌：云母晶体层内断的层状花样和沿（００１）晶面层间断的小刻面花样．     

OH~－和氧离子杂质对BaF_2晶体辐照损伤的影响

从理论和实验两方面研究ＯＨ－和氧离子杂质对ＢａＦ２晶体辐照损伤的影响，并对其机理进行讨论．理论上用（ＨＦＳ－ＤＶＭ－Ｘα）局域密度离散变分法计算ＯＨ－和氧离子杂质心在ＢａＦ２中的电子结构，得到ＯＨ－，Ｈｓ－（Ｕ心），Ｏｓ－，Ｏｓ２－和（Ｏｓ２－－Ｆ＋）都可能是引起辐照损伤的源泉．实验发现，ＢａＦ２晶体水解处理后，ＯＨ－和氧离子杂质很容易进入ＢａＦ２，在晶体中的存在形式主要是：ＯＨ－占据阴离子位置，氧离子以Ｏｓ２－的形式占据Ｆ－的晶格位置，并由氟空位（Ｆ＋）作电荷补偿，较大可能以（Ｏｓ２－Ｆ＋）形式存在．γ辐照前后水解处理样品的光吸收谱（ＶＵＶ，ＵＶ，ＩＲ）和电子顺磁共振谱（ＥＰＲ）验证了理论计算的正确性．综合理论和实验，我们认为ＯＨ－氧离子杂质引起ＢａＦ２晶体辐照损伤的主要原因是：ＯＨ－和（Ｏｓ２－Ｆ＋）辐照分解成Ｈｓ－（Ｕ心）和Ｏｓ－．上海硅酸盐研究所在晶体生长工艺中，有意识地对ＯＨ－和氧离子给予特别的注意，在改进辐照损伤上获得较好的效果．     

掺杂BaCeO3和SrCeO3在氧,氢及水气气氛下的电导性能

掺杂碱土金属铈酸盐系统：ＭＣｅ１－ｘＲｘＯ３－ｘ／２（Ｍ＝Ｂａ，Ｓｒ；Ｒ＝Ｙｂ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ；ｘ＝０．０１～０．１０）可由固相反应制得单相化合物，Ｘ射线衍射分析表明，掺杂元素及掺杂量对掺杂ＢａＣｅＯ３和ＳｒＣｅＯ３的晶体结构影响不大。用复数阻抗谱研究了在氧、氢、水气气氛下的电导性能。在各种气氛下ＭＣｅ０．９５Ｙｂ０．０５Ｏ２．９７５（Ｍ＝Ｂａ，Ｓｒ）的电导率最大。根据测试结果，结合缺陷化学理论讨     

HL—1M装置内壁锂涂覆实验

ＨＬ－１Ｍ装置运行期间,一直在探索适合本装置的壁处理技术,分别研究了硼化、硅化和锂涂覆技术。其中,硼化、硅化处理技术已经成熟,硅化已成为装置的常规壁处理技术,时涂覆还在探索中。实验表明：ＨＬ－１Ｍ装置原位锂化后,在蒸发器附近的锂涂层主要是锂蒸汽直接蒸镀形成的多晶锂。锂化中,一部分与石墨孔栏和石墨保护板溅射出的碳和氧反应生成少量的Ｌｉ２Ｃ２、Ｌｉ２Ｏ和Ｌｉ２ＣＯ３或ＬｉＨＣＯ３,一部分民本底的氢反应