利用复合原子力显微镜技术研究低能高流强He+导致的钨材料辐照损伤机制

项目名称： 利用复合原子力显微镜技术研究低能高流强He+导致的钨材料辐照损伤机制

项目编号： No.11405023

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 范红玉

作者单位： 大连民族学院

项目金额： 28万元

中文摘要： 钨材料具有高质量数、高熔点、高热导率、低溅射率等优点，被认为是最有前景的一种面向等离子体材料，在核聚变反应堆中，14 MeV中子辐照以及低能(几十eV至几keV)大流强（10^22-10^24/m2.s）H/He离子流的轰击导致钨材料性能急剧下降。因此，研究钨材料在聚变环境中的辐照损伤行为至关重要。申请人拟采用复合原子力显微镜技术(包括高分辨轻敲原子力显微镜和导电原子力显微镜复合、导电原子力显微镜与纳米压痕技术复合、原子力显微镜与先进的聚焦离子束技术复合）原位分析低能高流强氦离子在钨材料表层扩散和聚结、渗入深度、缺陷和气泡的空间分布，以及由此引起钨材料在微观形貌、表面肿胀、导电性、微硬度等特性的变化，研究辐照诱导的钨材料损伤生成及演化规律，同时结合理论模拟探讨钨材料的辐照损伤机制。这对进一步理解聚变堆面向等离子体材料的辐照损伤机制，推动聚变堆关键材料的概念设计上具有重要意义。

中文关键词： 辐照损伤；原子力显微镜；钨；缺陷；

英文摘要： Due to its high-Z, high melting temperature, high thermal conductivity, and low sputtering yield, tungsten is regarded as the most promising candidate for the plasma-facing materials of fusion reactors. Tungsten suffers the irradiation damage by high 14 M

英文关键词： irradiation damage；atomic force microscopy；tungsten；defect；