低温下氘氘晶体生长技术研究
在天体物理学、先进能源系统、激光惯性约束聚变等研究领域,都需要具有特定空间位置分布(厚度大于10μm)、表面光滑(表面粗糙度小于5μm)的固体氘,包括平面固体氘、在微球内表面均匀分布的固体氘等.固体氘通常通过液相结晶得到,为了得到均匀、光滑固体,需要研究低温下氘氘晶体的生长技术,分析晶体生长参数对固体氘晶体结构、表面粗糙度等参数的影响.在重力作用下,位于封闭空间如微球的液体氘自然结晶时,会堆积于底部,同时形成很粗糙的晶面.为了实现氘氘晶体的均匀生长,得到光滑的表面,需要以下方法：温度梯度控制,通过微球上下部的温度梯度导致的界面张力梯度,形成液氘的Maragoni流动,形成在微球内壁均匀分布的液体层;温度点和降温过程控制,通过改变液氘的过冷却度,改变结晶时晶面的比表面自由能和不同晶面间的相对生长速度,形成密排六方(hcp)结构的单晶固体氘;热振荡,减小在降温过程中由于固体氘和微球的热膨胀系数不同引起的晶界、裂纹等因素导致的表面粗糙度恶化;根据以上分析,本文建立了基于温度梯度和降温过程控制的氘氘晶体生长技术.重复实验结果表明,按照给定的温度-时间曲线降温可以有效的制备高品质的氘氘固体,具有一定的重复性和可控性.
氘氘晶体 生长技术 低温环境 温度梯度控制 降温过程控制
王凯 漆小波 林伟 黎军 刘元琼 代飞 唐永建 雷海乐
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,621900,四川绵阳
国内会议
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中文
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2015-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）