金屬中氫對氦行為影響的實驗?zāi)M研究.pdf

1、氚在能源工業(yè)和國防事業(yè)中有著重要的作用，高性能儲氚材料的研制在氚技術(shù)中是十分關(guān)鍵的。金屬氫化物作為目前最主要的儲氚材料，在氚的儲運、純化、分離、回收、壓縮、泵送等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。但氚衰變產(chǎn)生的氦會對材料性能產(chǎn)生很大的影響。 同時，氫氦同位素共存，因此研究金屬氚化物中氫氦相互作用和相互影響也是十分重要的。過去開展的一些研究工作主要集中在氦對氫行為的影響，研究一致發(fā)現(xiàn)氦對氫有十分強的捕獲作用，但氫對氦行為影響的研究還很少。國

2、外學(xué)者有研究發(fā)現(xiàn)氚化物中氚的濃度越高，氦加速釋放的臨界濃度也變小。 我們在Ar,He，H混合氣體中磁控濺射沉積含氫氦的zr薄膜。轟擊在正在生長薄膜的具有一定能量的背散射中性氦原子和氫離子大部分都會穿過表面勢壘擴散到薄膜里被捕獲。這種方法的優(yōu)點是能在薄膜中均勻地引入高濃度范圍的氫、氦而且沒有額外的移位損傷。 運用彈性反沖分析方法用來研究氫氦在薄膜里的濃度分布。通過熱解吸譜來研究氫對氦行為的影響，從氦的熱解吸譜中我們可以得到

3、很重要的信息。(1)熱解吸譜主要由低溫區(qū)的釋放峰和高溫區(qū)的釋放峰組成：低溫區(qū)的氦釋放來源予薄膜中間隙氦原子和與類似空位的缺陷(這些缺陷在低溫區(qū)釋放峰的溫度里消失了)結(jié)合的氦原子，高溫區(qū)的釋放峰來源于大量氦泡的釋放。(2)當(dāng)薄膜里氫濃度增加到一定量時，薄膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這種結(jié)構(gòu)的變化造成了熱解吸譜里大量氦釋放的溫度降低，即使在同一個相區(qū)，含氫量的不同也會影響熱解析譜里大量氦釋放的形狀。由于氫氦原子間相互復(fù)雜的作用影響了薄膜里氦存在的微