《HL-2A/2M上鎢光譜的測量及實驗研究》是依託核工業西南物理研究院，由董春鳳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：HL-2A/2M上鎢光譜的測量及實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：董春鳳
- 依託單位：核工業西南物理研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鎢金屬具有熔化溫度高、化學腐蝕和物理濺射低的特點，因而被選定為ITER裝置運行中的唯一靶板材料。同時鎢也是高Z材料，如果在電漿中心發生累積現象，將導致電漿放電破裂，嚴重影響裝置安全和壽命。所以鎢在聚變電漿實驗研究中具有十分重要的地位，是當前聚變研究的熱點課題之一。在鎢的相關實驗研究中，鎢光譜的測量和分析又首當其衝處於十分關鍵的基礎研究位置。本項目擬利用雷射吹氣技術和鎢金屬模組等方法將金屬鎢引入電漿中，利用具有高光譜解析度的極紫外和真空紫外光譜儀進行探測。通過分析和識別鎢光譜中的準連續譜、線輻射和禁戒躍遷譜線，對比分析鎢光譜與電漿溫度的關係，開展鎢光譜的識別和分析。結合現有的原子模型及原子分子數據，對實際測量的鎢光譜進行模擬比對，對現有的原子模型和原子分子數據進行修正。
結題摘要
在HL-2A裝置上利用雷射吹氣系統成功地將鎢雜質引入電漿中，利用極紫外光譜儀和真空紫外光譜儀在25-2000Å內對鎢光譜進行了測量。為增加鎢金屬在雷射吹氣靶片基片上的吸附力，研製了製作鎢靶片的新技術，即在石英基片上先鍍上一薄層金屬鈦，再在鈦塗層上鍍上金屬鎢，鈦塗層和鎢塗層的厚度分布為500nm和5m。測量結果顯示，在目前HL-2A的實驗參數下，鎢光譜主要存在於25-300Å波長範圍內，其主要由準連續譜組成，波長主要位於25-42Å,47-70Å,140-280Å。改變電漿的溫度，觀測到鎢光譜的結構對溫度非常敏感。此外，在216.218Å和261.366Å觀測到兩根孤立的具有較高強度的線輻射，經過譜線識別，確認這兩條線輻射是由W6+離子產生的，分別為WVII (5p-5d: 216.219 Å)和WVII (5p-5d: 216.387Å)。這是首次在托卡馬克電漿中觀測到的由低電離態鎢離子產生的獨立線輻射。利用輻射碰撞模型對這兩條線輻射進行了模擬計算，兩條線輻射的強度比與實驗測量的結果相一致。利用鎢金屬模組也對鎢光譜進行了研究。針對測得的WVII線輻射，利用反光子效率，對HL-2A電漿中的W6+離子的通量進行了估算。這兩條WVII線輻射的觀測，不僅為ITER上鎢光譜識別和雜質輸運提供了重要參考，亦為ITER上鎢雜質通量的估算提供了寶貴的實驗數據。
