靶是中子發(fā)生器的關(guān)鍵部件,其中子產(chǎn)額與靶性能的穩(wěn)定性密切相關(guān),探索離子束對(duì)靶性能的影響因素及其影響程度是提高強(qiáng)流中子發(fā)生器使用壽命的基本物理問(wèn)題,也是強(qiáng)流中子發(fā)生器優(yōu)化設(shè)計(jì)和可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。本文主要針對(duì)束靶相互作用過(guò)程中的關(guān)鍵物理現(xiàn)象,研究基于（d,T）或（d,D）型中子發(fā)生器中的束靶相互作用過(guò)程,主要討論極端束流條件下離子束對(duì)氘鈦膜熱損傷和輻射損傷方面影響的變化規(guī)律。通過(guò)開(kāi)展脈沖離子束致氘鈦膜損傷特性的實(shí)驗(yàn)研究,揭示了束流對(duì)氘鈦膜表面形貌、物相結(jié)構(gòu)、輻照缺陷方面影響的變化規(guī)律,并結(jié)合束靶相互作用的熱-力耦合效應(yīng)與輻射損傷效應(yīng)的數(shù)值建模,進(jìn)一步探明束靶相互作用過(guò)程中的物理機(jī)制。其主要結(jié)論可歸納成以下幾點(diǎn)：1、研究了脈沖離子束致氘鈦膜表面形貌的變化特點(diǎn),獲得了脈沖離子束致膜表面形貌變化的規(guī)律。通過(guò)分別采用能量密度為0.1J/cm2、0.3J/cm2和0.5J/cm2的脈沖離子束逐次輻照氘鈦膜后發(fā)現(xiàn)：0.1J/cm2條件下,氘鈦膜表面晶粒在20次輻照后,存在較為明顯的平整化趨勢(shì)；0.3J/cm2條件下,隨著輻照次數(shù)的增加表面晶粒存在著細(xì)化趨勢(shì)和輕微的重熔；能量密度達(dá)到0.5J/cm2... 

【文章來(lái)源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 鈦氫化物的特性
    1.3 束靶相互作用的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 束靶相互作用的實(shí)驗(yàn)研究方法
    1.4 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)途徑
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)途徑
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)裝置
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
第三章 脈沖離子束致氘鈦膜熱力耦合效應(yīng)規(guī)律的研究
    3.1 束流輻照對(duì)氘鈦膜表面形貌的影響
        3.1.1 束流能量密度對(duì)氘鈦膜表面形貌的影響
        3.1.2 束流輻照次數(shù)對(duì)氘鈦膜表面形貌的影響
    3.2 脈沖束流對(duì)氘鈦膜橫截面形貌的影響
    3.3 束流輻照對(duì)氘鈦膜力學(xué)性能的影響
        3.3.1 束流輻照對(duì)氘鈦膜殘余應(yīng)力的影響
        3.3.2 束流輻照對(duì)氘鈦膜面摩擦力的影響
        3.3.3 束流輻照對(duì)氘鈦膜劃痕形貌特征的影響
        3.3.4 束流輻照對(duì)氘鈦膜表面顯微硬度的影響
    3.4 脈沖束流作用下氘鈦膜內(nèi)溫度-應(yīng)力場(chǎng)變化規(guī)律的數(shù)值研究
        3.4.1 溫度場(chǎng)的計(jì)算
        3.4.2 應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算
    3.5 脈沖束流作用下氘鈦膜擇優(yōu)熔化規(guī)律的數(shù)值研究
        3.5.1 擇優(yōu)熔化現(xiàn)象的數(shù)值驗(yàn)證
        3.5.2 脈沖時(shí)間和微凸熱擴(kuò)散高度對(duì)擇優(yōu)熔化程度的影響
    3.6 小結(jié)
第四章 脈沖離子束致氘鈦膜晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分變化規(guī)律的研究
    4.1 脈沖束流作用下氘鈦膜物相結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律
    4.2 脈沖束流作用下氘鈦膜元素成分的變化規(guī)律
    4.3 小結(jié)
第五章 脈沖離子束致氘鈦膜缺陷結(jié)構(gòu)變化規(guī)律的研究
    5.1 慢正電子湮沒(méi)多普勒展寬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
    5.2 氘鈦膜的氫致缺陷現(xiàn)象
    5.3 氘鈦膜的輻照缺陷特性變化規(guī)律
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離子源及厚靶參數(shù)對(duì)氘氚反應(yīng)中子源中子產(chǎn)額的影響[J]. 楊振,龍繼東,藍(lán)朝暉,董攀,彭宇飛,石金水.  核技術(shù). 2012(08)
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[4]D+離子束輻照對(duì)Ti膜的影響[J]. 王博宇,向偉,談效華,戴晶怡,程亮,秦秀波.  金屬學(xué)報(bào). 2010(07)
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[6]釷資源的核能利用問(wèn)題探討[J]. 顧忠茂.  核科學(xué)與工程. 2007(02)
[7]鈦-氫體系的物理化學(xué)性質(zhì)[J]. 黃剛,曹小華,龍興貴.  材料導(dǎo)報(bào). 2006(10)
[8]0.8 MeV單能中子照射洋蔥萌發(fā)種子后在根尖細(xì)胞中誘發(fā)微核的相對(duì)生物效能[J]. 張文藝,焦玲,星正治.  輻射防護(hù). 2006(03)
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[10]離子濺射對(duì)氚鈦靶壽命的影響[J]. 姚澤恩,陳尚文,董明義,賈文寶,關(guān)永超.  原子能科學(xué)技術(shù). 2003(01)

博士論文
[1]強(qiáng)流脈沖離子束特性及其燒蝕作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱小鵬.大連理工大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3190763