HL-2A装置硅化镀膜壁处理控制杂质行为研究

作     者：黄向玫 曹诚志 胡毅 周军 高霄雁 HUANG Xiangmei;CAO Chengzhi;HU Yi;ZHOU Jun;GAO Xiaoyan

作者机构：核工业西南物理研究院成都610025 

出 版 物：《真空与低温》 (Vacuum and Cryogenics)

年 卷 期：2024年第30卷第3期

页      面：331-335页

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFE0303101、2022YFE03030002) 

主　　题：壁处理 离线硅化 在线硅化 残余气体质谱 杂质光谱 

摘      要：硅化壁处理能有效控制等离子体杂质和再循环水平,是HL-2A装置的常规壁处理手段。介绍了HL-2A装置的硅化壁处理系统以及硅化镀膜壁处理控制杂质行为的主要研究进展。HL-2A装置硅化壁处理系统包括离线硅化和在线硅化壁处理系统,分别采用辉光放电辅助沉积以及等离子体放电辅助沉积进行硅化镀膜壁处理。实验结果表明,离线硅化壁处理后氧杂质明显降低,但随着实验进行会逐渐增加,硅化镀膜寿命约150炮。为进一步开展研究,HL-2A采用了在线硅化壁处理技术,研究发现在线硅化壁处理过程中碳、氧、铁等杂质均有所减少。两种硅化方式下真空室内的H_(2)O、CO含量均明显降低,在线硅化壁处理耗气量远少于离线硅化。通过硅化壁处理,有效地提升了HL-2A等离子体性能,也为未来聚变装置稳态运行器壁的处理提供了重要技术参考。