Метод расчета характеристик распыления материалов первой стенки термоядерных плазменных установок
Диссертация
Коэффициенты распыления важно знать для оцределения скорости эрозии конструкционных элементов плазменной установки, а также цри изучении динамики поступления и состава плазменных цримесей. Следует выяснить закономерности изменения коэффициентов распыления в зависимости от основных параметров мишени и бомбардирующих её ионов. Наиболее важен случай распыления аморфных и поликристаллических… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. Распыление конструкционных материалов в реакторах термоядерного синтеза (Обзор)
- 1. 1. Характерные виды распыления в условиях термоядерного реактора
- 1. 2. Эрозия элементов реактора при распылении и проблема выбора конструкционных материалов
- 1. 3. Теоретическое описание процессов распыления
- ВЫВОДЫ
- ГЛАВА 2. Распыление однокомпонентных материалов легкими ионами
- 2. 1. Исходные уравнения задачи катодного распыления. Решение задачи в случае линейных каскадов столкновений
- 2. 2. Модель распыления аморфных материалов легкими ионами
- 2. 3. Угловое распределение распыленных атомов
- 2. 4. Энергетический спектр распыленных атомов
- 2. 5. Расчет коэффициентов распыления легкими ионами
- 2. 6. Результаты расчетов
- ВЫВОда
- ГЛАВА 3. Распыление многокомпонентных материалов легкими ионами …"
- 3. 1. Постановка задачи и исходные уравнения. Решение для режима линейных каскадов столкновений
- 3. 2. Модель распыления многокомпонентных аморфных веществ легкими ионами
- 3. 3. Распыление многокомпонентных веществ постоянного состава. Режим равновесного распыления большими дозами ионов
- 3. 4. Результаты расчетов. вывода. юб
- ГЛАВА 1. У. Распыление первой стенки термоядерной установки горячей плазмой. X
- 4. 1. Расчет коэффициентов распыления при взаимодействии горячей плазмы с поверхностью в условиях ТЯР. а) распыление атомами перезарядки. б) распыление ионами плазменных примесей и самораспыление
- 4. 2. Роль распыления в процессах теплопереноса и образования униполярных дуг на границе горячей плазмы и проводящей поверхности
- 4. 3. Возможность повышения точности анализа плазменных примесей, осажденных на поверхность первой стенки. вывода. ко
Список литературы
- Каминский М. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла • М.: Мир, 1967- 508с.
- Плешивцев Н.6. Катодное распыление. -М.: Атомиздат, 1968 295с. .
- Плешивцев Н.В. Физические проблемы катодного распыления— М.: ИАЭ им. И. В. Курчатова, 1979 85с.
- Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. /Ред.Бериш Р.- М.: Мир, 1984. -336с.
- BeJaHscli 9-. erosion tH fusion reacio^S"—{ Мигель Fusion з Ш2, ЛГ. Al N. 6, p. 69 5 ИЪ ,
- МсСу-аскеи Qr.E.} Stott p, E, P^as>v>ci Sum face. ikUractio* S In to Icq ыа Ics. — blue teair fusion, 4979, V. 49, N. 7, p. 889−981.
- BeiiKScb (i. Sut-^лсе erosion -from pCasi^a iMoJzrtai tutemct.on. loans. Nuc?. MaterW9, V. 85 -86, Pabt E>, p. 40ЧЧ -iOGi.
- Bokdanslc^ 3" — IiMjoo^taid' $ри"Не*--|лдtild dcd"a j-ov ~tolca VvAftk-S a COViAya-lriSOH lM? aSurev2.lAtS Cmd estimate.- Tout-и. Nuc?. Mate*-., 43SO, V. j PaV-t A, p. -foo.
- Мартыненко Ю.В. Взаимодействие плазмы с поверхностями. В кн.: Итоги науки и техники. Физика плазмы. ТЗ /Ред. Шафранов В.Д./. М.^ВИНИТИ, 1982, с.119−175.
- Мирное С.В. Физические процессы в плазме токамака. М.: Энергоатомиздат, 1983.-185с.
- Ho&s Gr. TX j a/i2,ssovv Т.Д. U’ftcit $to)J askeaik Ы tW presence of e^ectrow -e^vussioto.
- P?asv*ci PU^SicS, 496?, V. 9, N. i J p. S7 .
- Велихов Е.П., йотов В.Д. Основные результаты исследований по УТС и Физике плазмы в СССР за период с августа 1962 по август 1963 г. -Вопр.атомн. науки и техн. Серия: Термоядерный синтез. Вып. 1(14), 1964.44.: ИАЭ, 1964.-с.З.
- Lok^ tcrkvi cUav^eS i, v ^UV^CXCC. CoVcUfct’ev of PLT.
- Cobzuy S. A. J T^to H.F., HosszbacjzL S.M.- Picraux S.T., e.a. Jout-и. NucCcar Mochr., 49? S, V. ?6 } Ы., v. 77 } H. t'2 j p. 459 -TO.14.isolated Metal J>taVe. exposed «to a ^ta^A. Pv~c>c. «4 ibe РЦс,. Sot., 495S, /.73 — Pt.3, M.
- Гусева М.И., Мартыненко Ю. В., Плешивцев H.B. Проблемы первой стенки термоядерных реакторов. В кн.: Исследованиеи разработка материалов для реакторов термоядерного синтеза. /Ред. Агеев Н.В.-М.: Наука, 1981, с. I06-II5.
- Miodus^ewskl Р., ОаиНъу L, Ol^v-cdio* о arcing tia ISX tolaxiMak. Зоиги. IVuci. Mode^ rt'49, V. 25 -2G, РлИ: &, p.
- Бурченко П.Я., Волков B.C. Эрозия стенок вакуумных камер униполярными дугами в стеллараторах.-В сб.: Докл. Второйвсесоюзной конференции по инжнерным проблемам термоядерных реакторов. Т.4.- Л.:НИИЭФА, 1981, с.242−24 В.
- Гервидс В.И., Коган В. И. Зависимость радиационных потерь термоядерной плазмы от атомного номера цримеси и температуры. Письма в ЖЭТФ, 1975, т.21, в.6, с.329−333.
- Ke^weU F. at/vd V-^oU&i"iov theory о? lu^U -vaciuuiM ^utUrli/^, — Plvtjs. 4955, V., M. G> f>. .
- Магмой t>.E. Tkeov-^ of tke Sfutteriug process.-Pk^S-, <956- } V.02, , p. тъ -ШО.
- Groedkvcui Ф.Т., SihAon A. Tkob^ of ^ ki^U1. S)?eect LOkS- РЦ?>.
- Pease S^uttariv^ So&cte uouc,. -Ih: ReucL'.coiAtl ScuoCa ГиЫ-мг-Со^лСе cLi fisica «bhrito.TzriMl», Coirso XIII, ?>ocieta ТЪхСсаьА di fisica, 1. ЪоЯоумк J {%0, p.
- P.К., f^uit 3.M., 3. TUov-e-kcae. aspects 'слЦ^в. s^utUr^ lia tUc. hM/vge 5−2.5йeY. PU^ica } -<960 — V. 2X, N. \, p. -1003 —
- Оеипем 0., Bruce- G. Cottect-ov cwdl sjput-tc^-iu^ ejcjaerii/vientb V/-tU ho&te. lows. -Nucl. Iwstr. o^K Hdkods^^b^.H, p. 2.51) exiuttae. ehevg^ low. Nuce. Just к QmcI * Wetkocls, АШ p.
- Булгаков Ю.В., К теории распыления металлов легкими ионами. ЖТФ, 1963, т. ЗЗ, в.4, с.500−504.
- Мартыненко Ю.В. О зависимости коэффициента распыления от энергии ионов. ФТТ, 1964, т.6, в.12, с.3529−3534- ФТТ, 1966, т.8, в.7, C.2I09−2III.
- Br-aiAfli W., Uuu^ied iUeoir^.-Nuce. bivtr. ohaoI MeiWs, 41, N.2^.201−209.
- TkoiM^son IM.W. Tta evvev^ of ejected atouus clwr"^ tke (м'^к sp utterly of — РЦе, Ma^. ^ <968, V. (%, N., p. ШЧ .
- Si^iAAuwi P. Tkeor^ of SfutteKiAj I. PU^S.
- V.Ц, IV/. 2. — p. -4Kb.
- LiiAxtUai-ol N/ie^Se^ V., ScWc^v-ff M. Ctppiroxin/^tioH taetWod Lk classicScateKv/v^ scv-.ee иЫ CoufovuC- rfWvske, Viol. ^eesb^. Mcit.-^s. M^a.jj } 32 p.
- Rukob Ю.А., Шкарбан И «И. Об одном обощении экспериментальQных данных по распылению металлов ионами цри Ео * 10' -Ю4 эВ. В кн.: Сборник докладов Второго всесоюзного симпозиума «Взаимодействие атомных частиц с твердым телом.» -М., 1972, с.196−199.
- WetssWiai^n S^v^uu^l p. ?>utt"-iv"g a^d
- Consistent tWeov^ (c)4 SputHriiAg of Solid ijXJrejets
- Сои 4олл? ал-с1ллемЬ u^iw) Joower joot^tia^ •fou/. / Кл^а^а IC. j Wojou C., IC^ToktlC. Зои-t-w.й^е. РЦа., вп /V. нг, м. з, p.
- Rode^pev-^er k., (Oruger W.} (X. a
- Сл.?СллCatюи of tlo*. olistri? ut-on of Sputteredatoms. Z. PU^jSik,, v. Am, N. i 5 p. m-tto.
- Лусников А.В. 0 механизме распыления поверхностных атомов* ФТТ, 1978, т.20, в.8, с.2492−2494.
- Плетнев В.В. Угловое распределение атомов, распыленных с поверхности аморфной мишени. -ФТТ, 1978, т.20, в. II, с.3379−3384.
- Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах.- М.: Мир, 1971,-368с.
- Litt k u., Feeder S. P rt YA. cOf4j r^COuC contribution io fow ion sputteriu^, Nu<*. lustrauc* Matkods } Л9Ц, NM-^p. 601 ~G
- TaCcove G-., 01iva Q. 'Lvoiv^ s^ctv-a oV cutout ьрийедггД keV -?iи 4^M&curdlMetft. — PUjSy/Лъг jM. М, р. гон -гоъ,
- Гусева М.И., Мартыненко Ю.В. Распыление материалов ионами
- D+ I f4» He. -Физика плазмы, 1976, т.2, в.4, с.593−596,
- Skvutk
- BoWckuxsk^ S^RotW KU QM awx&fical fovmutai^v^>oY"tavt (ow--ewejrc^ lov sputter-^. Sour*. aytyC., N/Л, p.47. Yat^avwura Y, (4C*rCccxt -forv^u (a ?or
- ЦлСлЛеллсе. Rcdl. tif., v. H, M,, p. -6S.48. N. j P. di^c^rion
- Cons lv сом Jsouwi «targets. IC^C. флмЗк^ Viol. Seesk. M&t. —, Sot .39, N.3,49. flu attest to uuuM-stovMshutteri. -Nwcl.tw.str, aWl MctkooU, Wfc, v. 149, N. 4−2> } p, -srs-8 .50. iri^ue^ T-3., KWiri^uet -Vt'elat M. j
- X’lairt* 3.&. Sputter-*^ i^ieM cct? cu Matron -for
- W^et. ш., me, v. tn -p. -аз.
- Линник С.П., Юрасова 6.Б. Распыление двухкомпонентных соединений и сплавов. Поверхность, 1982, № 3, с.25−37.
- Winters И.Г., Со&иги 3. И. Iw^evce с4 tU, alt&rM io^nr ол ple^tV, wec^surevweA^s GfpC.1.tters, me., v. г%, м. ц m-ш.
- Hftff P.K. 0 MooUC -for swr-f&ce fo^er cov^ositiovv ckau^cs 1л s^utt^r"'^ aUo.s силе! оо1лл|эои1лс!?,. Qjojs^. PlujS. Letters, ШЦ, V., N. Ц, |p. — 2fco.
- Mo P. S. ?-ffe.ctg of cli-ffuSton ov jjrefjererf sputte. ri^ of ко"Ало^едле.оиб aWojj suv^ac&s,. Suri. Sci., V. } N1, p. гъъ — ге-з.
- IsWiW Т.} Т<�хлдАуа H. Scv^yCe. K^oclct j-ov sur-i-^ce. covvA^o^iiiow cWaAA^es o^- a^ojs сиД cow^ouvvct s ^ соиoivv. -Садтс!iaaCaaI fcaot. Ш. Letters, We, V. M3 .1. N. 4-S, p. -149 -m.
- Кучинский В.В. Изменение состава приповерхностного слоя двухкомпонентного сплава при распылении ионами низких энергий. Поверхность, 1982, № 4, с.93−97.
- Мо??улли Т-3. S^utteri^ calculation wiftv tta. discrete.-(c)roUkcdes HAetW. Nuct. Sa., mfc, v. гоч-ги.
- Mai-HSOH t>.B,) Себореей и C.&. CoMput. v^ ^^uCa-tion^ ofv. й?, (V.G^ p. 2252 -2259.59. ?<*i-Kson &-Л. Prefe. heMiia? SjoutUA-iu^ of liuuur^ covAA^ouvvdsа ллос (еС stud^. Surf. Set., V. ыл, p. гз. -г? .
- L.6-. jWcUoh V. tX Mowte.-Садг1о studies of sputUru^, 7оии. N/uct. } V.^t, К/.v. — м. >1−2, p. ичб -Hss.
- O.S. j M.T. CoiM^u+er siMwCatcoV) oftta. ref^ectiow of ЦЖ-о^ем cw* s^utteru^ of ЦЯгодСмrovw Иле-Ы. W^dKtUs. Jouv-и. K/ucl. ., W&j
- V.Ik V. q^, N/.4−2, p. ЪЧО -ЪЧЧ.
- Мок M. } Qb? iwSon M.T. Cotwyu-Ыг Sivw. u&xtt'ov o-f ^ow-еиег^ s^utt&riiA^ LIA «tW ^с^лодг^ ооШыол a^proxi.-vuulW. a^ft. m^V.A^KU.p.^-^.63. тке Spu-tte.(riiA^ iMeckauI^vn tor 'Cou- -еллДЛп^
- Coiac, • / keWisck R., Madei-Cex-kbe*- Gr.^ SoUelr^eir &.KU.,
- Ro&wsou M.T. -appt. PU^., v. Al, М. Й, p.
- R,. Coi/u^uier <^лл.иtatiov» c?f S^utt&rii^. — Py-oc. 4 -tw Iwtenrw. Vckcuuxvw Cov^r. cwd 3>-rd
- Cowf. ohotid Surfaces ./Ы. Фо’бго^е.и^Ц fc.a.o.-Vi^^, «ч. Vot. 2, p.
- Ца^цллИс. L.Gy. y l. fc, Movvte, -CoJrlo cckIua. takloulof 'ti^Vt CoiA S^lA.-tt^ATlw^ л oftU.1.c^deMt адл^ге. -Тоипл. N/uct. Mccber., Wo J v. Pavt В» p. GGM -&G9.
- Плетнёв В .В., Семенов Д. С., Тельковский В. Г. Расчет угловых распределений атомов, распыленных легкими ионами. Поверхность, 1982, № 3, с.54−57.
- Плетнев В.В., Семенов Д. С., Тельковский В. Г. Линейные ограниченные каскады в теории распыления аморфных веществ. Поверхность, 1983, № 5, с.5−14.
- Goeirt-^eX Qr.} kaCos М.И. /Monte Car&euro-о Methods intir-Аиsjaort jъУо. Pt-egress. ti* N/uc^eav
- Vo-e.Z. / td. Hugkes ПХ1. N/e.^ Yoirk: Рег^лю^ Press, з p. 34S.
- Калашников Н.П., Ремизович B.C., Рязанов М. И. Столкновения быстрых заряженных частиц в твердых телах. -М.: Атомиздат, 1980. 272с.
- Соболев C.JI. Уравнения математической физики. Изд. 4-е. М.: Наука, 1966. 443с.
- Таксоне 01iv* й. ' S|eutterмлд
- Investigation °f -Ion s^uttertiA^ c| ti’touviiuvw-induced ^оиге^селлсе. /Вс^ ML^^weer Ьс^ел! P. jHiwti E. -Wm.K/uce. Mater., nUjV. m-^, p. 7-вг .
- VCettUe. E Vc^eX&irucU K. Wv-w. tviuce. MaW.^ <
- Мартыненко Ю.В. О радиационном повереждении кристаллов при облучении атомншш частицами. ФТТ, 1969» т. П» в.7, с.1968−1972.
- Torres I.H. luterato^Cc f>oteMt{a^s. -K/.Y.-L.: Gcact. Press > m2. 2ЧЧ f.
- Плетнёв В «В., Семенов Д. С., Тельковский В. Г. Модель распыления многокомпонентных веществ легкими ионами. В сб.: Шестая всесоюзная конференция по физике низкотемпературной плазмы (сентябрь 1983 г.). Тезисы докладов. Том I — Л.: ЛИЯФ, 1983, с. 210−212.
- Ландау Л.Д., Лившиц Е. М. Механика. Изд. 2-е. — М.: Наука, 1965. — 204с.
- SjDutteriwjartCcCe i. Pt.2. Sjjuttetfii^jof (xiioолл.^ covvAyoiA-uds } eCectгои a-wd veutrov"y c. uv-fc.te topo^rc^W^. / Ы. BcWv-iscU fc., N/.V.: Sprite*- } тз. — f.
- Surface Co-^ег coi^po^it (ow?> cWa^es sputteriujсcov^yov^ols. / Li^u Z. L-, Broww W.L., Помет R.. } P&*te, Т.Н. СЦ^С. РЦ&-. Letters., Ч. Ъо, ЮЛ2, p. GIG -G1%.
- Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М., Наука, 1978.-792с.
- Si^ufcct Р. i O&va GL, Рл? соие. G. Sputtwiv^ o^ toutticouayowcmt * of a theoryNwct.ludr. оме! MetWs, m2., М"ЗЦ.- M. 1−3», p. S4H-SMS.
- Бакшт Ф.Г., Юрьев В. Г. Призлектродные явления в низкотемпературной плазме.- ЖШ, 1979, т.39, в.5, с.905−944.
- Чекмарев И.Б. Макроскопические граничные условия в случае поглощающего катода и критерий Бома. В сб.: Шестая всесоюзная конференция по физике низкотемпературной плазмы (сентябрь1983г.). Тезисы докладов. Том I.- Л.: ЛИЯФ, 1983, с.146−148.
- MecWU Б., feoVvdau^ J. jfcotW J- TU ^wttet--^ ^'efdof t^y>Lcat Cows fov different reactor
- VwateAricxts,. I our*. Muc?. Mat cat. 4W, V. Ol -•(ОЦ
- P. ^ Ta^uer E. Pre^utieAriw^ of coMyouvvoU> olue «to /ti'^Vt iov %>см^curdiAACvvt, Тоиги.
- Wuct. Mdtw-.j mi ^у/.-ш-иг, p. 72&-T31.
- Surface coHAjjoSCtiou eWa^e- TcC uwd&r OAS-Ъ keV U^ctv-о^елл uov о vm.^сцг (Яелл?, / Tocvvtvlca И., Sallct К., OUi S., a.o. Tovlvw. HoJivr., тг 3v.<
- Габович М.Д., Порицкий В. Я., Проценко И. М. Катодное распыление и ионный разряд в слое между плотной высокоионизированной плазмой и соприкосающимся с ней коллектором. Укр. физ. журнал, 1981, т.26, в.1, с.164−165.
- Сизоненко B.JI. О влиянии высокой вторичной эмиссии электронов на плазменный слой. ГО, 1961, т.51, в. II, с.2283−2291.
- Бронштейн И.М., Фрайман Б. С., Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969.- 407с.
- Лисица B.C., Коган В. Н. Атомные процессы в плазме. В кн.: Итоги науки и техники. Физика плазмы. ТЗ. /Ред. Шафранов В. Д. — М.: ВИНИТИ, 1982, с.5−56.
- Недоспасов А.В., Петров В. Г. Тепловая контракция при теплообмене горячей плазмы с металлической поверхностью.
- ДАН СССР, 1983, т.269, «. 3, с.603−606.