钨中氢同位素热脱附实验的速率理论模拟研究

摘要：

本文采用基于速率理论的模拟方法研究钨材料中氢同位素氘的热脱附谱.热脱附数据来源于520 K下受等离子体辐照的多晶钨,入射离子能量为40 eV,剂量为1×1026 D/m2.通过调节速率理论中的俘获能、俘获率等参数,最终获得与实验相符合的热脱附拟合谱.拟合结果表明,钨中俘获的氘存在于三种俘获态,俘获能分别为1.14 eV,1.40 eV和1.70 eV,相应脱附温度峰值为500 K,600 K和730 K.这三个俘获能分别应对应于第一原理计算得到的空位俘获第3—5个氢原子的俘获能(含零点振动能修正)、空位俘获第1—2个氢原子的俘获能,空位团簇对氢原子的俘获能.模拟结果表明,在本辐照实验条件下,钨中空位及空位团簇是氘在钨中的主要俘获态.

关键词：氢同位素、热脱附谱、速率理论

分类号：O64;TN3

资助基金：科技部国际热核聚变实验堆ITER计划专项2013GB109002;教育部博士点基金20111102110038;国家教育部回国人员科研启动基金资助的课题

在线出版日期：2015-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：072801-1-072801-7