| 【中文题名】 | 非晶态二氧化硅的辐照增强扩散效应研究 |
| 【英文题名】 | Irradiation-enhanced Diffusion Effects of Amorphous Silicon Dioxide |
| 【学科专业】 | 凝聚态物理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-1-23 |
| 【中关键词】 | 辐照增强扩散,非晶态,二氧化硅,中子,离子注入,空心玻璃微球（HGM） |
| 【英关键词】 | irradiation-enhanced diffusion,amorphous,silicon Dioxide,neutron,ion-implanted,Hollow Glass Microsphere, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>原子核物理学、高能物理学>原子核物理学>原子核反应> |
| 【论文摘要】 | 在惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion，简称ICF)实验中，精密诊断是ICF研究的基础和核心之一，其综合能力的高低，将直接影响到ICF的研究进程。根据诊断技术的要求，需要将诊断气体(Ne、Ar、Ke等)混入DT燃料气体中，通过对诊断气体的特征X射线测量来监测内爆过程，它具有以下两种特性：Ar的K壳层谱线的形状强烈依赖于电子密度，相对于电子温度的变化则不甚敏感；Ar的K壳层谱线的相对强度以及相应的L壳层伴线均强烈依赖于电子温度和密度的变化。空心玻璃微球(Hollow
Glass Microsphere，简称HGM)是一种重要且基础的氘氚燃料容器。一般通过热扩散技术实现玻璃微球的燃料气体充气，但对于诊断气体热扩散技术不太适用。为将Ar充入玻璃靶丸中，人们探索了许多方法，较常用的是注入法，这种方法有很多问题难以解决：由于胶粘剂的存在，微球表面产生高度大于5μm的凸起，破坏了微球的对称性和表面光洁度。凸起的存在影响了低压等离子体碳氢(CH)涂层的制备，引起CH涂层的严重不均匀性。此外，还必须考虑胶粘剂的保气性能和抗辐照性能。采用激光烧蚀玻璃纤维进行堵口情况会有所改善，但技术难... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-6 |
|
ABSTRACT |
6-9 |
|
目录 |
9-12 |
|
第一章 绪论 |
12-25 |
|
1.1 研究背景 |
12-13 |
|
1.2 玻璃微球充气研究现状 |
13-16 |
|
1.3 玻璃的粒子注入研究现状 |
16-22 |
|
1.3.1 离子注入玻璃对光学性质的影响 |
17-19 |
|
1.3.2 玻璃结构变化和化合物形成、分相和晶化 |
19-20 |
|
1.3.3 粒子注入玻璃的正电子湮没研究 |
20-22 |
|
1.3.4 玻璃中的扩散 |
22 |
|
1.4 课题的提出及其意义 |
22-23 |
|
1.5 研究内容、研究目标及拟解决的技术难题 |
23-25 |
|
第二章 粒子与物质相互作用原理 |
25-43 |
|
2.1 重带电粒子与物质相互作用 |
25-30 |
|
2.2 中子与物质相互作用 |
30-32 |
|
2.3 电子和Γ射线与物质的相互作用 |
32-33 |
|
2.4 带电粒子的能量损失 |
33-39 |
|
2.4.1 高速带电粒子的电子阻止 |
33-36 |
|
2.4.2 低速带电粒子的电子阻止 |
36-38 |
|
2.4.3 核阻止 |
38 |
|
2.4.5 固体晶格的集体激发 |
38-39 |
|
2.4.6 中子的能量损失 |
39 |
|
2.5 射程及投影射程 |
39-40 |
|
2.6 小结 |
40-43 |
|
第三章 辐照损伤及 SRIM程序简介 |
43-59 |
|
3.1 位移过程及级联碰撞 |
43-49 |
|
3.1.1 位移过程 |
43-46 |
|
3.1.2 级联碰撞 |
46-49 |
|
3.2 位移损伤缺陷 |
49-51 |
|
3.2.1 点缺陷 |
49-51 |
|
3.2.2 复合缺陷及无定型损伤区 |
51 |
|
3.3 退火效应 |
51-52 |
|
3.4 辐照增强扩散效应 |
52-56 |
|
3.4.1 空位扩散机制 |
53-55 |
|
3.4.2 间隙子增强扩散机制 |
55-56 |
|
3.4.3 多元扩散模型 |
56 |
|
3.5 SRIM程序简介 |
56-59 |
|
第四章 带电离子及中子辐照对玻璃扩散性能的影响 |
59-95 |
|
4.1 质子 |
59-61 |
|
4.1.1 实验方法 |
59-60 |
|
4.1.2 测试结果 |
60-61 |
|
4.2 F离子 |
61-62 |
|
4.3 CU离子辐照 |
62-64 |
|
4.3.1 实验装置及实验条件 |
62 |
|
4.3.2 测试结果 |
62-64 |
|
4.4 AR离子辐照 |
64-66 |
|
4.4.1 实验方法 |
64-65 |
|
4.4.2 扩散性能测试结果 |
65-66 |
|
4.5 中子辐照对玻璃扩散性能的影响 |
66-74 |
|
4.5.1 实验方法 |
68-69 |
|
4.5.2 测试结果 |
69-74 |
|
4.6 其他测试结果及讨论 |
74-81 |
|
4.6.1 正电子湮没测试 |
74-77 |
|
4.6.2 XPS测试结果 |
77 |
|
4.6.3 玻璃片辐照后的扩散背散射测试结果 |
77-81 |
|
4.7 玻璃中的扩散和扩散方程的解 |
81-84 |
|
4.8 辐射损伤的模拟计算 |
84-89 |
|
4.9 中子辐照与带电离子辐照的比较 |
89-93 |
|
4.9.1 中子与带电离子辐照过程热效应比较 |
90-91 |
|
4.9.1.1 中子和带电离子辐照玻璃微球的平均温升比较 |
90 |
|
4.9.1.2 中子和带电离子辐照玻璃微球局部温升 |
90-91 |
|
4.9.2 退火效应比较 |
91-93 |
|
4.10 小结 |
93-95 |
|
第五章 结论及建议 |
95-97 |
|
5.1 结论 |
95-96 |
|
5.2 今后工作建议 |
96-97 |
|
参考文献 |
97-103 |
|
科研成果简介 |
103-104 |
|
致谢 |
104 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.132985 |
