利用D-D核反应对氘在钯中沉积行为的研究

氢同位素在钯中的沉积行为与它在钯靶中的溶解度、扩散速率以及缺陷的束缚有关。为研究氘离子在钯中的沉积行为,利用氘离子诱发D-D核反应的方法研究了氘在钯中的动态和静态浓度,并建立扩散模型对实验结果进行了分析。研究发现,除稳定束缚在缺陷中的氘之外,束流注入时动态氘浓度还包含自由扩散的氘以及非稳定束缚态氘;自由扩散的氘以及非稳定束缚态氘随着氘离子的注入而增加,当注入达到饱和后,这两部分氘浓度处于动态平衡状态,停束后将迅速减少直至消失;由于辐照损伤所造成的缺陷存在饱和值,稳定束缚在缺陷中的静态氘浓度为x=(0.42±0.03)%;结合模拟计算,发现钯的缺陷对氢同位素的吸附系数、解吸附系数及其比值k_A/k_D与材料损伤特性及氢同位素的注入方式有关。