一、我国步入磁约束核聚变国际前沿（论文文献综述）
林新[1]（2021）在《EAST托卡马克磁场方向及杂质对ELM行为影响研究》文中提出能量约束对于未来聚变能的实用性至关重要。尽管托卡马克高约束模式（H模）的能量约束时间是低约束模式（L模）的2-3倍,但根据ITER98（y,2）定标率,能量约束时间随着功率的增加而下降,这对未来反应堆高功率运行是不利的。因而在H模运行模式下仍需进一步提高等离子体整体约束性能。EAST装置在射频波主导加热条件下普遍观察到上单零位形反场方向（纵场俯视逆时针）的等离子体性能明显好于顺场（纵场俯视顺时针）,研究反场位形下等离子体性能改善背后的物理机制将有助于未来反应堆高功率高约束运行。在托卡马克高约束运行模式下,偏滤器靶板和第一壁将面临从主等离子体区输运过来的过量稳态热负荷的侵蚀。更严重的是,H模下伴随着周期性爆发的边界局域模（ELM）,其带来的瞬态热负荷将严重侵蚀器壁材料。缓解稳态和瞬态热负荷是托卡马克高约束运行所面临一大挑战。基于外部主动注入杂质的辐射偏滤器技术是近年来发展的有效控制稳态热负荷的一种手段。大量实验表明,外部杂质注入不仅降低靶板热负荷,同时也会对等离子体约束和ELM行为产生重要影响。研究杂质影响能量约束和ELM行为背后的物理机制将为辐射偏滤器在未来反应堆上的应用提供实验参考和理论支持。本文首先建立了射频波主导加热的H模放电统计数据库,运用统计性分析和典型炮对比相结合的方法研究了反场射频波主导加热下等离子体性能改善的主要原因。统计发现反场下更好的等离子体性能主要源于芯部电子温度的显着增加。反场下等离子体性能的改善主要发生在高的低杂波（LHW）功率和有电子回旋共振（ECRH）芯部加热的放电条件下,且在其它放电条件相似的情况下,随着LHW功率的增加,等离子体性能改善更加明显。反场下刮削层密度和再循环水平比顺场更低。本文提出了一种可能的物理机制:反场下刮削层密度和再循环水平相对更低,有利于缓解LHW在边界上的参量衰变不稳定性,减少LHW在边界上的功率耗散,更多的LHW功率将渗透至等离子体芯部,从而获得更好的LHW加热效果,提高芯部电子温度。ELM行为方面,发现不同磁场方向下grassy ELM行为最大不同是反场下更容易出现一种簇状grassy ELM。本文详细分析了 type-Ⅲ ELM背景等离子体下杂质注入实验。实验上观察到杂质注入后,ELM行为从type-Ⅲ ELM转变为低频大幅度ELM,等离子体密度显着增加,能量约束水平没有发生明显下降;在台基区,台基顶部密度及密度梯度明显增加,温度有所下降,台基顶部压强和边界自举电流变化不大,台基压强梯度有所增加。密度显着增加的主要原因可能是杂质改善了粒子约束水平。更多实验表明大幅度ELM爆发与台基密度梯度密切相关。线性稳定性分析表明大ELM的平衡比type-Ⅲ ELM平衡更加不稳定,非线性模拟成功重建了大ELM和type-Ⅲ ELM的崩塌过程。密度梯度扫描的模拟表明,陡峭的密度梯度可以不依赖于对压强梯度和边界自举电流的改变,而通过双流体效应直接解稳低环向模数n和中等n剥离-气球（peeling-ballooning）模,这可能是本实验中杂质触发大ELM的主要原因。本文分析了大小ELM混合的mixed ELM背景等离子体下杂质注入实验。实验上观察到杂质注入后,ELM大部分被抑制且与偏滤器脱靶兼容,密度上升,能量约束水平改善,主要是芯部压强增加导致的;在台基区,台基密度宽度增加,密度梯度显着降低,边界温度下降,导致台基压强梯度和边界自举电流显着降低。研究发现,本实验ELM被抑制的主要物理机制是:杂质注入后台基碰撞率增加,ECM涨落强度增大,增强了台基区粒子向外输运,导致台基密度更加平缓,此外杂质降低边界温度,多种效应导致台基压强梯度和边界自举电流显着降低,使得台基更加稳定,ELM被抑制。基于EAST实验数据和NIMROD双流体模型,本文验证了 EAST装置上有效电荷数Zeff增加（即杂质水平增加）所带来的边界电阻率上升对低n和中等n的peeling-ballooning模具有稳定效应,且不依赖于Zeff剖面是否均匀,但EAST上的这种电阻稳定效应比NSTX装置更弱。这一结果有助于我们深入理解杂质改善约束和缓解ELM背后的物理机制。
龙海川[2]（2021）在《等离子体腐蚀壁材料的模拟实验装置及行为特性研究》文中研究表明磁约束托卡马克（Tokamak）放电期间,第一壁直接与等离子体相互作用,壁表面不可避免的发生高温腐蚀和辐照损伤,难以进行在线测量等离子体与壁相互作用（PWI）下的壁腐蚀情况。因此,同位素示踪表征壁材料腐蚀程度是研究壁腐蚀输运沉积行为的关键手段。本课题采用激光诱导等离子体（LIP）进行离线模拟托卡马克壁材料的腐蚀行为,阐明激光诱导等离子体对壁材料的耦合作用规律,对同位素示踪表征托卡马克等离子体腐蚀壁材料标定具有重要意义。本课题主要是针对HL-2A/2M托卡马克装置中第一壁石墨材料。利用激光诱导等离子扫描刻蚀装置研究真空条件下不同激光参数、气压和气氛诱导的等离子体对壁材料腐蚀的行为特性;激光诱导等离子体扫描运动速度对壁材料腐蚀形貌的影响规律,其主要内容如下:（1）搭建一套激光诱导等离子体腐蚀壁材料的模拟实验装置-激光诱导等离子扫描刻蚀装置,能够通过激光诱导等离子体在一定气氛保护作用下对壁材料表面进行腐蚀。（2）通过直接成像法,采用透过率0.01%的中性衰减滤光片观察真空环境下,激光功率（200W,250W,300W,350W,400W）、离焦量（0mm,5mm,10mm,15mm,20mm）以及扫描运动速度（8mm/s,10mm/s,12mm/s,14mm/s）下诱导的类似羽辉特性;通过质量损失和显微标尺分别得出腐蚀率和腐蚀深度,并通过腐蚀率的直线拟合计算出烧蚀阈值。（3）研究了大气和真空环境下激光诱导等离子体腐蚀壁材料的行为特性差异。（4）研究了纯Ar压强（0.04MPa,0.07MPa,0.10MPa,0.13MPa）下激光诱导的腐蚀率、腐蚀深度、腐蚀轮廓以及羽辉变化,并观察该条件下的表面形貌差异。研究表明,相比于大气环境,真空下的壁材料腐蚀率有所降低。激光功率与离焦量的变化对壁材料具有相类似的腐蚀行为,腐蚀深度和腐蚀率都成线性关系。高激光功率密度下的羽辉现象更加明显,激光功率密度越高,羽辉尺寸越大,向外喷射越高,腐蚀表面一般为锯齿形,腐蚀轮廓呈现“V”字型。低激光功率密度的腐蚀表面呈现出波浪形貌,腐蚀轮廓呈现“U”字型。随着扫描运动速度的增加,腐蚀轮廓从“U”向“V”字型转变,羽辉尺寸基本一致,但向外喷射方向越趋于水平。此外,真空下的碳等离子体是以柱状向外喷射,处于自由膨胀状态,但纯Ar环境下出现与等离子体相互作用而导致腐蚀有所减缓的情况,腐蚀轮廓出现规则的“阶梯和阶梯式斜坡”。同时Ar压强上升将导致类似于羽辉的形状从圆柱向线性转变,向外喷射高度有所降低,逐渐由有序转变成无序状态。
王勇[3]（2020）在《基于激光汤姆逊散射的级联弧等离子体实验研究》文中进行了进一步梳理级联弧等离子体具有高密度、高粒子通量和稳态运行等特点,在薄膜沉积、材料表面改性、纳米材料合成和磁约束核聚变等领域都有着广泛的应用。因此,需要对级联弧等离子体的相关物理参数进行精确地诊断研究。作为最基本的两个等离子体参数,电子密度（ne）和电子温度（Te）极大地影响着级联弧等离子体中的其他参数和局域热力学平衡（Local Thermodynamic Equilibrium,LTE）状态。所以对级联弧等离子体ne和Te进行精确的诊断对于深入理解其内部复杂的物理机制和优化其应用具有重要意义。在等离子体诊断技术中,激光汤姆逊散射是公认的一种测量ne和Te最准确的方法。该方法具有非侵入、高时空分辨率和不依赖于等离子体LTE状态等优点。基于此,激光汤姆逊散射是精确测量级联弧等离子体ne和Te的理想诊断技术。本论文建立了激光汤姆逊散射系统,诊断了不同放电条件下,尤其是加入不同反应气体后,级联弧等离子体的ne和Te,发现了级联弧等离子体中电子行为新的变化规律。另外,由于激光汤姆逊散射技术测量出的Te不依赖于等离子体是否处于LTE状态,而发射光谱测得的电子激发温度（Texc）只有当等离子体处于LTE状态时才等于Te。本文提出了通过对比Te和Tec研究级联弧等离子体的非LTE特性的方法,研究了电子对级联弧等离子体LTE状态的影响。主要研究内容如下:在第二章中,分别建立了单光栅光谱仪激光汤姆逊散射（Single Grating Spectrometer Laser Thomson Scattering,SGS-LTS）系统和三光栅光谱仪激光汤姆逊散射（Triple Grating Spectrometer Laser Thomson Scattering,TGS-LTS）系统。SGS-LTS 系统主要由单光栅光谱仪和激光子系统构成,具有相对简单,容易操作等优点。但是单光栅光谱仪不具备陷波滤波功能,导致SGS-LTS系统无法消除强烈的杂散光信号,而这些杂散光信号往往可以将微弱的汤姆逊散射信号完全湮没。为了抑制杂散光信号,本论文研制了具有窄带陷波滤波功能的三光栅光谱仪,并将三光栅光谱仪与激光子系统等相耦合共同构成了TGS-LTS系统。相比于SGS-LTS系统,TGS-LTS系统具有更高的探测灵敏度,电子密度探测下限可以低至1×1017 m-3,从而可以被应用到精确诊断较低密度等离子体的ne和Te。另外,本章还对级联弧等离子体发生装置进行了介绍。在第三章中,采用SGS-LTS系统对级联弧氩等离子体的ne和Te进行了精确的测量。同时,采用发射光谱测量了级联弧氩等离子体的Texc。通过对比Te和Texc,对级联弧氩等离子体的非LTE特性进行了研究。激光汤姆逊散射诊断结果表明在典型运行条件下,级联弧氩等离子体ne的范围为1019 m-3～1020 m-3,Te的范围为0.3 eV～0.6 eV;随着放电电流、气体流速和背景气压的增加,ne和Te均增加。当放电电流和气体流速增加时,等离子体源的注入功率增加,ne和Te增加,下游等离子体ne和Te升高。背景气压的升高会导致下游等离子体体积减小,等离子体径向输运减弱,电子被约束在中心区域,ne增加。当ne增加时,电子与氩离子之间的三体复合（three-body recombination）反应增强。三体复合反应中氩离子被复合,一部分内能转化为电子的动能,Te升高。在级联弧氩等离子体中,Texc总是要高于Te,但是随着ne的增加,Txxc逐渐接近Te。这是因为级联弧氩等离子体属于复合等离子体（recombining plasma）,氩原子能级布居数小于其在Saha-Boltzmann平衡条件下的能级布居数,即氩原子能级处于欠布居。随着ne的增加,电子与氩原子之间的碰撞增强,同时三体复合反应增强,氩原子能级布居数增多,逐渐接近Saha-Boltzmann平衡条件下的氩原子能级布居数,即等离子体逐渐接近LTE状态,所以Texc逐渐接近Te。在第四章中,采用TGS-LTS研究了氮气对级联弧氩等离子体ne和Te的影响以及对等离子体LTE特性的影响。同时定性地提出了氮气对ne、Te和等离子体LTE影响的物理机制。在背景气压较低时（150Pa和300Pa）,随着氮气比例的增加（0%-10%）,ne从1020m-3急剧降至1018m-3。当背景气压较高时（500Pa和800Pa）,ne随着氮气比例的增加先迅速下降而后略有升高。电子与氮分子离子之间的解离复合（dissociative recombination）反应会消耗大量的电子,导致ne急剧下降。而亚稳态氮分子之间的缔合电离（associative ionization）反应可以产生新的电子,当缔合电离反应占主导时,ne增加。随着氮气比例的增加,Te呈现出先增加后降低的变化规律。这是电子与氮分子之间的超弹性碰撞反应和碰撞激发反应共同作用的结果。电子与处于较高振动激发态的氮分子之间的超弹性碰撞可以将氮分子的一部分振动能转化为电子的动能,Te升高;而电子碰撞激发基态氮分子会导致电子损失动能,Te降低。加入氮气后,Texc更加偏离Te。这是因为加入氮气之后,ne急剧降低,电子与氩原子之间的碰撞减弱,氩原子能级布居数来源减少,更加偏离Saha-Boltzmann平衡条件下的氩原子能级布居数,级联弧等离子体也更加偏离LTE状态。在第五章中,采用TGS-LTS系统诊断了级联弧氩氧混合等离子体的ne和Te,研究了氧气对ne和Te的影响。实验结果发现当氧气比例从0%增加至10%时,ne迅速下降,下降幅度可以超过两个数量级;而Te变化很小,只有在背景气压较高且放电电流较低时,在较高氮气比例处Te出现下降。ne的下降主要是由氧分子离子与电子之间的解离复合反应引起的。另外,由于氧气是一种电负性气体,所以形成负离子（O2-和O-）的反应也会消耗一部分电子,进一步加剧了ne的减少。由于电子与较高振动激发态氧分子之间的超弹性碰撞和电子与处于基态氧分子的电子碰撞激发相互达到某种平衡,通过电子通过超弹性碰撞反应获得能量与通过电子碰撞激发反应损失的能量相当。所以,Te随氧气含量的增加变化很小。当背景气压较高且放电电流较低时,在较高氧气比例条件下,基态氧分子数密度较高,电子碰撞激发反应占主导,所以Te会出现明显的下降。
况冬,陈晨[4]（2020）在《我国核聚变之路任重而道远》文中研究说明众所周知,核聚变能资源无限,能够和谐高效地解决人类社会的能源问题、环境问题,推动人类社会的可持续发展,是人类的终极能源目标之一。核聚变能源的诱惑力如此之大,以至于世界各国都不愿只做旁观者,特别是俄罗斯、美国、日本和欧盟等一些重要国家和国际组织,早已着手布局。我国也不甘人后,数十年如一日地发展研究,开启了核聚变研究的创业之旅与逆袭之路。
付彩龙[5]（2020）在《脉冲激光烧蚀托卡马克高Z壁材料等离子体动力学和发射光谱数值模拟》文中进行了进一步梳理磁约束核聚变是实现聚变能的主要途径,是解决人类能源和环境双重危机的最佳途径之一。然而,在托卡马克装置中,由于等离子体不稳定和粒子碰撞,磁场不能完全阻止等离子体热流和高能粒子流的横向输运,这导致了等离子体与托卡马克第一壁材料的相互作用（Plasma Wall Interaction,PWI）,发生第一壁侵蚀、杂质产生、燃料滞留和再沉积等问题。由于托卡马克装置的极端工作条件,开展等离子体与壁材料相互作用诊断研究,对第一壁材料的选取和未来的聚变堆装置寿命及安全运行都有着极为重要的意义。激光诱导击穿光谱（LaserInduced Breakdown Spectroscopy,LIBS）技术被认为是等离子体与材料相互作用中元素诊断的重要工具,并已经在“东方超环”（Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST）装置中在线应用。近年来,各国在直线等离子体装置上的LIBS实验研究也取得了不同程度的进展。激光烧蚀等离子体参数决定着LIBS的关键物理过程,等离子体尺度小、时间短以及高温高压的极端条件,使得传统的诊断方法无法获得激光烧蚀等离子体的详细参数。尤其是等离子体演化的早期阶段,特征谱线淹没在轫致辐射谱线中,提高了实际测量的难度,对LIBS定量分析精度影响很大。因此需要通过建立合理的数值模型,为激光烧蚀托卡马克高Z壁材料过程中等离子体动力学以及发射光谱提供详细参数,在优化LIBS实验技术的同时,还能更深入地理解激光与材料相互作用的机理。目前存在多种激光烧蚀等离子体的模型,但大多数模型描述的物理过程不全面,或侧重于对材料的烧蚀,或侧重于对等离子体羽辉的描述。而利用激光烧蚀等离子体模型针对托卡马克高Z壁材料的研究相对较少。尤其是在大型聚变装置上,激光烧蚀等离子体的模型主要集中在高能激光打靶惯性约束聚变（Inertial Confinement Fusion,ICF）的相关领域,与LIBS相关的激光烧蚀第一壁高Z材料的等离子体动力学及发射光谱的数值模拟研究工作极为匮乏。因此,本文针对EAST第一壁诊断的重要需求,通过建立合理的理论数值模型,为激光烧蚀托卡马克壁材料过程中等离子体动力学以及发射光谱提供详细参数,从而更深入地理解激光与高Z材料相互作用的物理机理。具体研究内容如下:第二章,建立了真空条件下纳秒脉冲激光烧蚀托卡马克高Z壁材料的一维流体动力学以及发射光谱模型。该模型综合考虑了激光烧蚀靶材的相变、等离子体羽辉的动力学演化、等离子体局域热平衡（LTE）、等离子体屏蔽效应以及等离子体发射光谱等物理过程,利用有限差分法、流体力学的黎曼解法和牛顿迭代法等数值算法,使用C++语言进行了编程。第三章,利用所建立的单脉冲模型,进行了激光烧蚀托卡马克高Z壁材料钼（Mo）和钨（W）等离子体动力学以及发射光谱的数值模拟。首先,计算了激光烧蚀Mo等离子体屏蔽效应随激光功率密度的变化规律、Mo等离子体羽辉的主要参数（粒子数密度、速度和温度）、Mo原子谱线的时间演化,并与实验数据进行了比较分析。然后,研究了激光烧蚀W等离子体温度与W等离子体轫致辐射强度的关系、W原子谱线和一价离子谱线的时间演化以及W等离子体轫致辐射的时间演化,并与实验数据进行了比较分析。最后,将不同功率密度下W等离子体与Mo等离子体的密度、温度以及速度进行了对比。第四章,在单脉冲模型的基础上,建立了真空条件下双脉冲激光烧蚀托卡马克高Z壁材料的一维流体动力学以及发射光谱模型。考虑了两个脉宽同为纳秒量级的高斯型的脉冲激光,对于连续脉冲（双脉冲间隔小于激光脉宽）的情况,边界条件与单脉冲模型相同;而对于非连续脉冲（双脉冲间隔大于激光脉宽）的情况,需要将Knudsen层作为边界条件。针对双脉冲的不同时间间隔,以及不同的激光功率密度,讨论了第二束脉冲激光能量在等离子体与靶材中的耦合过程。对于非连续和连续的双脉冲烧蚀托卡马克高Z壁材料模型,均考虑了等离子体中冲击波的形成,利用守恒型差分格式,流体力学的黎曼解法,捕捉两个等离子体相互作用过程中形成的冲击波。第五章,利用所建立的双脉冲模型,进行了双脉冲间隔分别为50ns和100ns情况下激光烧蚀EAST壁材料Mo和W等离子体动力学以及发射光谱的数值模拟。首先,计算了双脉冲条件下W等离子体的参数（粒子数密度、速度和温度）、W等离子体屏蔽效应、W等离子体发射光谱。然后,计算了双脉冲和单脉冲情况下Mo等离子体动力学对比、双脉冲情况下W等离子体与Mo等离子体的动力学对比以及不同功率密度对应Mo等离子体动力学演化。第六章,总结全文并对将来LIBS数值模拟研究工作进行了展望。
盛威程[6]（2020）在《偏滤器靶板模块热负荷研究》文中研究表明开发核聚变能源是人类社会解决能源问题的根本途径。以托卡马克为代表的磁约束聚变是获得可控核聚变能源的两个主要技术路线之一。托卡马克燃烧等离子体中的聚变反应会产生大量的热,必须及时从芯部排出,否则将会影响芯部等离子体的稳定性。特别是在高约束模式（H-mode）运行条件下,主等离子体边缘会形成很强的温度、密度梯度,产生爆发性的边缘局域模（Edge Localized Modes,ELMs）造成对第一壁的热冲击。另一方面,刮削层区等离子体与器壁的相互作用也会对第一壁造成损伤。因此,人们几乎不再使用限制器来保护第一壁,而是引入偏滤器磁场位形。偏滤器位形保护了第一壁整体,使其与等离子体相互作用大大减弱,但是这同时使得偏滤器靶板成为整个托卡马克装置中热负荷最为集中的部件。稳态运行条件下,国际热核聚变实验堆（英文简称ITER）的偏滤器靶板平均热通量可达到10MW/m2;而在中国聚变工程试验堆（英文简称CFETR）中的偏滤器靶板设计参数更是高达数十MW/m2。这样大的热负荷条件下,在边缘局域模（ELMs）大规模爆发的时候会使得所有金属靶板材料面临融化风险。所以,偏滤器靶板的热负荷问题若得不到解决,托卡马克的长时间稳态运行无从谈起。因此,偏滤器区域靶板上的高热负荷控制研究成为托卡马克物理研究的关键性前沿科学问题。本论文工作在“国家重点研发计划政府间创新合作专项磁约束核聚变能发展研究”课题“高热负荷条件下偏滤器材料与部件的行为”（2018 YFE0303105）支撑下,围绕偏滤器靶板的高热负荷控制的若干问题展开。论文主要研究内容包括:构建偏滤器靶板基本构件的传热过程数值模拟模型,对在不同热负荷服役条件下的靶板钨铜单元块热响应性质进行数值模拟研究,并对改善钨铜单元块高热负荷服役条件的倒角方案进行测试评价,并提出可能的改善措施。
曾心[7]（2020）在《高中物理教学中影视资源的研究》文中研究表明在琳琅满目的信息化时代,各种优秀的影视资源浩如烟海,铺天盖地般一卷袭向各个领域。其中教育领域也深受影视作品的熏陶,各类富有不同魅力的影视作品对教学的影响愈加强烈。国外对于影视资源在教育上的研究已经开始逐步由理论走向实践化,国内也渐渐感受到该资源带给课堂的积极效果,但是发展起步还是比较慢,更多的是对于文科类的研究,理科研究成果匮乏。笔者看中影视资源的开发所带给高中物理的教学价值,该资源将成为物理教学过程中的重要辅助有效的培养学生的物理学科核心素养。基于此,笔者对高中物理教学中影视资源的使用和开发展开了一系列研究。本文研究所用到的理论依据分别是建构主义理论和视听教学理论,方法主要是采用文献综述法和问卷调查法。首先对相关概念进行了明确的界定,将其与当下非常热门的微视频进行了比对,以来加强对本文的研究内容导向。再通过调查问卷对湖南省6所不同的高中物理教师进行了问卷调查,并得出以下结论:高中物理教师对影视资源在物理课堂上的运用有着较高的认同,认为其研究具有较好的开发价值,但也承认在使用和开发过程中存在一定的困难。为了解决教师在使用时所遇到的疑难,笔者在第三章将影视资源按照科教类电视节目、纪录片资源、电影资源、新闻资源进行了详细分类,明确规定了使用时需满足的原则:需要性、科学性、典型性和生活性原则,根据其分类特点将视频划分成问答类和情景教学两大类模式,并按照两大模式建立了视频资源库,基本涵盖整个高中物理的全部知识。最后在第四章重点针对不同授课类型和不同教学环节,提供了详细具体的教学案例并分别总结了应用时的策略和注意事项供参考,新授课在应用时需要选取焕然一新,妙趣横生的资源;活动课在应用时需要选取能够创设场景,有组织性有调控性的资源;复习课在应用时需要选取能够延伸拓展,全面综合的资源;导入环节最主要的是注重问题意识;讲授环节最主要的是化抽象为具体;总结环节最主要的是注重拓展提升时培养学生的科学态度与责任。
刘欣[8]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中指出有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分（第一章）以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分（第二至九章）对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分（第十章）在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分（第十一章）通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
王锐[9]（2019）在《未来聚变堆真空室复杂焊缝相控阵超声检测关键技术研究》文中提出CFETR（中国聚变工程实验堆）是中国的下一代先进托卡马克装置,直接面对高温等离子体的真空室是其最核心的部件之一。为了发展、掌握未来聚变堆真空室设计和制造过程中的一系列关键技术问题,在国家磁约束核聚变能发展研究专项的支持下,中科院等离子体物理研究所开展了“大型重载复杂轮廓双层真空室成型焊接及装配关键技术研究”的工作。本论文针对上述专项中真空室复杂焊缝自动化无损检测技术难题,基于ITER真空室的设计、研制和规模生产技术经验,结合我国EAST工程运行经验及目前工业生产的实际情况,开展了CFETR真空室复杂焊缝相控阵超声检测关键技术的研究工作,主要工作包括焊接接头组织和性能分析、相控阵探头选型、检测系统研制、检测参数优化和检测系统能力验证等。论文首先通过文献调研,总结了奥氏体不锈钢焊缝超声波检测的国内外研究现状,指出了真空室焊缝超声波检测存在的问题。综合金相、显微硬度和实验测试等方法,分析了真空室焊接接头的组织特征和声学性能。其次,采用理论分析、仿真和试验验证相结合的方法,深入研究了相控阵探头的声场理论和成像质量理论,完成了相控阵探头的选型和检测参数的优化工作。最后,针对真空室预研件的制造现场,研制了一套相控阵超声检测系统。设计和制作了内嵌典型焊接缺陷的超声试块,开展了检测系统的能力验证试验。论文的研究结果表明,CFETR真空室奥氏体不锈钢复杂焊缝采用相控阵超声检测技术进行无损检测是可行的,且缺陷检出率高、缺陷信息丰富、检测效率高。论文的研究结果可为未来聚变堆真空室的复杂焊缝开展自动化无损检测提供技术支撑。
王瑾[10]（2019）在《Fe-Cr合金α相中氦偏聚及其损伤行为的分子动力学模拟》文中研究表明聚变堆第一壁材料服役环境极其恶劣（高温、高压和高通量的中子辐照）,由此产生的级联碰撞和氦（He）辐照损伤对反应堆安全及稳定运行至关重要。He通常不溶于第一壁结构材料且扩散激活能很低,易与材料中其它缺陷（空位、位错和晶界）发生相互作用形成He泡,进而导致材料性能的恶化,如肿胀、硬化和脆化等。目前对这些现象的微观尺度机制还不是十分清晰,通过实验方法深入探究He原子扩散、偏聚行为,以及He泡与材料结构缺陷的交互作用及其影响机制难度较大。分子动力学（Molecular dynamics,MD）方法是一种在原子尺度研究多原子或分子系统的模拟技术,它在揭示材料微观物理机制方面具有不可比拟的优势。本文的研究对象为体心立方结构的Fe-Cr基合金,以点、线、体缺陷和宏观裂纹等辐照缺陷为主线,采用MD方法研究了点缺陷扩散、平衡弛豫演化行为,位错（环）结构的形成与演化行为;在此基础上,探究了 He泡形核与长大机制,He泡与位错的交互作用机制,不同尺度的结构缺陷（包括中间相、位错、孔洞和裂纹）、温度、成分等因素对Fe-Cr合金中He原子扩散、偏聚行为的影响规律,从原子尺度层面深入揭示了 He泡的平衡演化、偏聚过程及其对基体塑性变形机制的影响。主要结论如下:（1）以置入弗兰克尔对点缺陷的方式构建了 Fe-14Cr合金电子辐照模型,深入研究了点缺陷的扩散与弛豫演化行为。研究表明,在存在电子辐照缺陷的Fe-14Cr合金中,Fe及其置换元素（如Cr）原子发生短程扩散,辐照点缺陷演化行为仅促进基体中空位团簇和位错环的生成,不会产生置换元素有序富集进而出现中间相（富Cr的α’相）现象。辐照点缺陷浓度增加,会导致基体Fe和Cr原子扩散加剧,诱发产生空位团簇和位错环。随着温度的升高,辐照点缺陷复合概率增加直至复合完全,空位团簇和位错环密度降低。当温度为1200 K时,点缺陷在时间为2.6 ns时就能完全复合。Fe-14Cr合金中置换Cr原子会与辐照点缺陷诱发产生的间隙原子形成<1 11>构型的Fe-Cr、Cr-Cr挤列子,阻碍辐照点缺陷之间的复合,增加位错环密度。（2）在Fe-Cr合金基体中构建了不同位错密度与空间构型的刃型位错模型,研究了辐照He泡与位错的交互作用与影响机制,阐明了低温抑制He泡长大,高Cr含量促进He泡形核微观机理。研究表明,He原子的扩散偏聚行为可分为两种机制:低He浓度（<0.1 at.%）下的长程扩散机制和高He浓度（>0.1 at.%）下的短程扩散机制。温度升高、置换Cr组元含量减少会增加辐照He原子的扩散速率和位错可动性。He原子向位错的偏聚效应会显着影响He泡的空间分布,一些离散分布的大尺寸He泡在塑性变形过程能够诱发位错大量增殖,使基体呈现出较高的塑性。这表明可以通过控制位错的分布改善材料的辐照脆性。（3）在Fe-Cr合金基体中引入不同数目密度和尺寸的富Cr的α’相、孔洞和不同氦/空位（He/V）比例的He泡三维辐照体缺陷,通过拉伸测试,根据应力-应变响应的变化,研究了三维体缺陷对基体塑性变形机制的影响规律,揭示了富Cr的α’相、孔洞和He泡加速基体断裂进程的原子尺度机制。研究表明,含与不含富Cr的α’相模型的塑性变形过程均包括弹性变形、面心立方（fcc）相变、密排六方（hcp）层错和断裂四个阶段;含孔洞模型的塑性变形过程仅包括弹性变形、fcc相变和断裂三个阶段。孔洞和富Cr的α’相数目密度增加会抑制hcp层错转变。富Cr的α’相尺寸增大会诱发fcc相变、加速hcp层错转变。当He泡中He/V 比例不同时,含He泡模型断裂机制不同:当He/V 比例从0.5升高到5时,断裂机制由fcc相变机制转变为位错强化机制。（4）澄清了不同取向裂纹扩展行为、辐照He原子和置换Cr原子对裂纹扩展行为的影响规律。研究表明,（0 0 1）[0 1 0]裂纹扩展机制为弹性变形-相变-裂纹尖端沿相变区解理断裂;（1 2 1）[1 1 1]裂纹扩展机制为弹性变形-孪晶扩展-孪晶尖端应力集中诱发多空洞合并断裂。He浓度和Cr含量对裂纹扩展行为产生截然相反的影响。He浓度对（00 1）[0 10]和（1 2 1）[11 1]裂纹扩展行为影响包括两个方面:低He浓度（<0.9 at.%）下,两类裂纹扩展机制不改变,He添加仅仅减缓相变或者孪晶转变速率;高He浓度（>0.9 at.%）下,两类裂纹扩展机制改变,该浓度下两类裂纹扩展机制相同,均为He团簇受力演化成空洞,多空洞合并断裂。Cr原子对两类裂纹扩展行为的影响与Cr含量多少无关,Cr原子能够增加相变转变比率和加快孪晶转变速率,延迟（0 01）[010]裂纹断裂发生,诱发（1 21）[11 1]裂纹断裂提前发生。
二、我国步入磁约束核聚变国际前沿（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、我国步入磁约束核聚变国际前沿（论文提纲范文）
（1）EAST托卡马克磁场方向及杂质对ELM行为影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 人类对新能源的需求 |
| 1.2 受控热核聚变与托卡马克装置 |
| 1.3 等离子体高约束模式(H模) |
| 1.4 台基结构与边界局域模(ELM) |
| 1.5 本文研究内容与意义 |
| 第二章 H模约束改善与边界局域模研究概述 |
| 2.1 H模运行模式下的约束改善研究 |
| 2.2 H模运行模式下稳态和瞬态热负荷问题 |
| 2.2.1 稳态热负荷问题 |
| 2.2.2 大幅度ELM带来的瞬态热负荷问题 |
| 2.2.2.1 ELM的分类 |
| 2.2.2.2 ELM的控制方法 |
| 2.3 磁场方向对等离子体影响的研究 |
| 2.4 杂质对等离子体约束和ELM行为影响的研究 |
| 2.4.1 JET上杂质注入实验研究 |
| 2.4.2 ASDEX-Upgrade上杂质注入实验研究 |
| 2.4.3 Alcator C-Mod上杂质注入实验研究 |
| 2.4.4 DⅢ-D上杂质注入实验研究 |
| 2.4.5 JT-60U上杂质注入实验研究 |
| 2.4.6 HL-2A上杂质注入实验研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 EAST上磁场方向对等离子体性能和ELM行为影响研究 |
| 3.1 EAST托卡马克装置简介 |
| 3.2 反场位形下等离子体性能改善 |
| 3.3 反场射频波主导加热下等离子体性能改善的统计分析 |
| 3.3.1 统计分析数据库 |
| 3.3.2 不同磁场方向下等离子体分布比较 |
| 3.3.2.1 电子温度分布比较 |
| 3.3.2.2 芯部离子温度比较 |
| 3.3.2.3 电子密度分布及边界湍流强度比较 |
| 3.4 反场下等离子体性能改善的物理机制探索 |
| 3.4.1 反场下刮削层密度与边界再循环特征 |
| 3.4.2 反场下低杂波的加热效果 |
| 3.4.3 反场下等离子体性能改善对低杂波功率的依赖 |
| 3.4.4 ECRH对反场等离子体性能改善的影响 |
| 3.4.5 不同磁场方向下刮削层密度和再循环水平差异原因的讨论 |
| 3.4.5.1 偏滤器E×B流对上游密度的影响 |
| 3.4.5.2 不同磁场方向下偏滤器粒子排出能力 |
| 3.4.6 其它可能影响等离子体约束性能的物理机制 |
| 3.4.6.1 径向电场剪切的作用 |
| 3.4.6.2 环向旋转的作用 |
| 3.4.6.3 边界磁剪切的作用 |
| 3.5 不同磁场方向下grassy ELM行为的比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 EAST上杂质对ELM行为影响研究 |
| 4.1 Type-Ⅲ ELM下杂质对ELM行为影响研究 |
| 4.1.1 Type-Ⅲ ELM背景等离子体下杂质注入实验 |
| 4.1.2 杂质辐射与钨的溅射 |
| 4.1.3 台基剖面的变化 |
| 4.1.4 粒子约束水平改善 |
| 4.1.5 ELM幅度与密度之间的关系 |
| 4.1.6 台基稳定性分析 |
| 4.1.7 密度梯度扫描模拟 |
| 4.1.8 杂质触发type-Ⅲ ELM向大ELM转换的研究小结 |
| 4.2 Mixed ELM下杂质对ELM行为影响研究 |
| 4.2.1 Mixed ELM背景等离子体下杂质注入实验 |
| 4.2.2 杂质对偏滤器状态的影响 |
| 4.2.3 杂质对台基剖面和边界湍流的影响 |
| 4.2.4 台基稳定性分析 |
| 4.2.5 杂质抑制mixed ELM的研究小结及讨论 |
| 第五章 杂质对台基不稳定性影响的模拟研究 |
| 5.1 NIMROD程序简介 |
| 5.2 NSTX上有效电荷数对台基不稳定性影响模拟研究概况 |
| 5.3 EAST实验与平衡 |
| 5.4 有效电荷数扫描的模拟结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）等离子体腐蚀壁材料的模拟实验装置及行为特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核聚变堆研究的背景与意义 |
| 1.2 我国磁约束托卡马克的研究进展 |
| 1.3 托卡马克等离子体与壁相互作用概述 |
| 1.3.1 面向等离子体壁材料的主要特征 |
| 1.3.2 面向等离子体壁材料的腐蚀机制 |
| 1.3.3 等离子体与壁相互作用的问题解决方法 |
| 1.4 壁材料腐蚀及防护涂层的研究进展 |
| 1.4.1 碳壁 |
| 1.4.2 钨壁 |
| 1.4.3 铍壁 |
| 1.4.4 不锈钢壁材料 |
| 1.5 本文研究的内容与意义 |
| 1.6 资助项目 |
| 第2章 激光烧蚀机理概述 |
| 2.1 激光与材料相互作用 |
| 2.2 激光烧蚀的理论模型 |
| 2.3 激光烧蚀石墨理论研究 |
| 2.3.1 电子密度 |
| 2.3.2 电子温度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验材料、设备及方法 |
| 3.1 实验材料与样品准备 |
| 3.1.1 碳类材料 |
| 3.1.2 样品准备 |
| 3.2 激光诱导等离子扫描刻蚀装置 |
| 3.3 实验方案及技术路线 |
| 3.4 试样检测与分析设备 |
| 3.4.1 腐蚀率计算 |
| 3.4.2 表面形貌观察 |
| 3.4.3 激光诱导下的羽辉观察 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同激光参数诱导的等离子体腐蚀石墨行为特性 |
| 4.1 不同激光功率下诱导的等离子体腐蚀石墨行为特性 |
| 4.2 不同离焦量下诱导的等离子体腐蚀石墨行为特性 |
| 4.3 不同扫描运动速度下诱导的等离子体腐蚀石墨行为特性 |
| 4.4 低激光功率下诱导的等离子体腐蚀石墨行为特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 气氛气压的激光诱导等离子体腐蚀石墨行为特性 |
| 5.1 空气中石墨壁材料的激光腐蚀现象及分析 |
| 5.2 不同Ar气压下激光诱导的等离子体腐蚀石墨行为研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与后续研究工作 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于激光汤姆逊散射的级联弧等离子体实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 级联弧等离子体概述 |
| 1.1.1 级联弧等离子体简介 |
| 1.1.2 级联弧等离子体的应用 |
| 1.1.3 级联弧等离子体电子参数诊断技术 |
| 1.2 激光汤姆逊散射诊断技术 |
| 1.2.1 激光汤姆逊散射原理 |
| 1.2.2 激光汤姆逊散射的发展历程 |
| 1.2.3 激光汤姆逊散射面临的挑战 |
| 1.3 激光汤姆逊散射诊断级联弧等离子体 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 |
| 1.5 本论文章节结构安排 |
| 2 激光汤姆逊散射系统的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统的建立 |
| 2.2.1 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统概述 |
| 2.2.2 激光子系统 |
| 2.2.3 信号探测子系统 |
| 2.3 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统的建立 |
| 2.3.1 三光栅光谱仪概述 |
| 2.3.2 三光栅光谱仪的建立 |
| 2.3.3 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统 |
| 2.4 级联弧等离子体发生装置 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩等离子体 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩等离子体实验 |
| 3.3 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射光谱的处理 |
| 3.3.1 激光汤姆逊散射光谱 |
| 3.3.2 激光汤姆逊散射光谱的处理 |
| 3.3.3 杂散光和等离子体辐射背景的影响 |
| 3.3.4 激光对电子温度和电子密度的影响 |
| 3.4 级联弧氩等离子体的诊断研究 |
| 3.4.1 级联弧氩等离子体的伏安特性曲线 |
| 3.4.2 级联弧氩等离子体的电子密度和电子温度 |
| 3.4.3 级联弧氩等离子体非局域热力学平衡特性的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩氮混合等离子体 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射诊断实验 |
| 4.3 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射光谱处理 |
| 4.3.1 激光汤姆逊散射光谱及其预处理 |
| 4.3.2 绝对校准 |
| 4.4 级联弧氩氮混合等离子体电子密度和电子温度 |
| 4.4.1 等离子体源的注入功率 |
| 4.4.2 电子密度 |
| 4.4.3 电子温度 |
| 4.5 级联弧氩氮混合等离子体非局域热力学平衡特性 |
| 4.5.1 级联弧氩氮混合等离子体的发射光谱 |
| 4.5.2 电子激发温度与电子温度的对比 |
| 4.5.3 级联弧氩氮混合等离子体非局域热力学平衡特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩氧混合等离子体 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置概述 |
| 5.3 级联弧氩氧混合等离子体电子温度和电子密度 |
| 5.3.1 汤姆逊散射光谱 |
| 5.3.2 电子密度 |
| 5.3.3 电子温度 |
| 5.4 氧气/氮气对电子密度和电子温度影响的对比 |
| 5.5 激光光子去附着负离子对电子密度的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）我国核聚变之路任重而道远（论文提纲范文）
| 我国核聚变的创业之旅 |
| 我国核聚变的逆袭之路 |
| 我国核聚变的未来之途 |
（5）脉冲激光烧蚀托卡马克高Z壁材料等离子体动力学和发射光谱数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 核聚变研究意义 |
| 1.1.1 能源与环境的双重危机 |
| 1.1.2 核聚变研究进展 |
| 1.1.3 中国磁约束核聚变研究进展 |
| 1.2 等离子体与托卡马克第一壁材料相互作用 |
| 1.3 等离子体与壁材料相互作用实验诊断方法 |
| 1.4 激光烧蚀等离子体模型研究进展 |
| 1.4.1 激光烧蚀靶材热传导模型 |
| 1.4.2 等离子体羽辉膨胀模型 |
| 1.4.3 等离子体局部热平衡模型 |
| 1.4.4 等离子体屏蔽理论研究 |
| 1.4.5 碰撞辐射模型 |
| 1.4.6 等离子体发射光谱模型 |
| 1.5 本文主要研究思路 |
| 2 激光烧蚀等离子体发射光谱物理模型 |
| 2.1 激光烧蚀靶材相变模型 |
| 2.1.1 靶材吸收激光能量过程 |
| 2.1.2 高斯型脉冲激光 |
| 2.1.3 靶材表面等离子体参数 |
| 2.1.4 热传导初始条件和边界条件 |
| 2.2 等离子体羽辉膨胀模型 |
| 2.3 等离子体局域热平衡 |
| 2.4 等离子体屏蔽效应 |
| 2.5 等离子体发射光谱 |
| 2.5.1 谱线展宽机制 |
| 2.5.2 等离子体辐射光谱线型模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 激光烧蚀托卡马克第一壁材料数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 EAST第一壁材料—钼 |
| 3.2.1 钼等离子体屏蔽 |
| 3.2.2 钼等离子体速度、温度、离子数密度 |
| 3.2.3 钼等离子体发射光谱 |
| 3.3 EAST/ITER偏滤器材料—钨 |
| 3.3.1 钨等离子体温度以及轫致辐射的时间演化 |
| 3.3.2 钨等离子体离子数密度的时间演化 |
| 3.3.3 钨等离子体发射光谱 |
| 3.4 单脉冲激光烧蚀W等离子体与Mo等离子体参数对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 共轴双脉冲激光烧蚀托卡马克壁材料发射光谱物理模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.2.1 共轴高斯型双脉冲激光 |
| 4.2.2 双脉冲激光烧蚀靶材相变过程 |
| 4.2.3 双脉冲等离子体羽辉膨胀 |
| 4.2.4 双脉冲等离子体屏蔽效应 |
| 4.3 双脉冲间隔时间对等离子体影响 |
| 4.3.1 连续双脉冲情况 |
| 4.3.2 非连续双脉冲情况 |
| 4.3.3 双脉冲等离子体中的冲击波 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 共轴双脉冲激光烧蚀托卡马克壁材料发射光谱数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 共轴双脉冲激光烧蚀W靶材的数值模拟 |
| 5.2.1 双脉冲条件下W等离子体动力学演化 |
| 5.2.2 不同激光能量对应双脉冲激光烧蚀W等离子体的动力学对比 |
| 5.2.3 双脉冲条件下W等离子体屏蔽效应 |
| 5.2.4 双脉冲条件下W等离子体发射光谱 |
| 5.3 共轴双脉冲烧蚀Mo靶材的数值模拟 |
| 5.3.1 双脉冲和单脉冲的Mo等离子体动力学对比 |
| 5.3.2 双脉冲W等离子体与Mo等离子体的动力学对比 |
| 5.3.3 不同激光能量对应双脉冲激光烧蚀Mo等离子体的动力学对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）偏滤器靶板模块热负荷研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 偏滤器高热负荷研究背景和意义 |
| 1.1.1 核聚变与托卡马克 |
| 1.1.2 托卡马克中的偏滤器 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高约束模式与边缘局域模 |
| 1.2.2 偏滤器区域的热负荷分布 |
| 1.2.3 钨铜穿管模块(Monoblock) |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.3.1 课题依托及研究内容 |
| 1.3.2 本论文研究方案 |
| 第2章 偏滤器靶板模块高热负荷模拟方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验室线型装置物理模拟 |
| 2.3 刮削层等离子体输运模型 |
| 2.3.1 SOLPS-ITER流体输运模型 |
| 2.3.2 PIC-MCC模型 |
| 2.4 靶板模块的热沉积模拟 |
| 2.4.1 直观型漂移模型简介 |
| 2.4.2 有限差分法解热传导方程 |
| 2.4.3 有限元商业软件(ANSYS Workbench)解热传导方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不同入射热流条件下靶板模块的热响应特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 第一类ELMS入射热流条件及响应 |
| 3.2.1 热源中心位置与加热和冷却特征时间 |
| 3.2.2 高斯半径与上升时间 |
| 3.3 第三类ELMS入射热流条件及响应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 边缘效应带来的靶板侧面热负荷集中问题 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 倒角与非倒角情形下稳态温度分布 |
| 4.3 倒角尺寸、安装位错对温度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）高中物理教学中影视资源的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 信息化时代的快速发展 |
| 1.1.2 现代教育技术的快速发展 |
| 1.1.3 影视资源成为课程资源的重要组成 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 视觉教学阶段 |
| 1.2.2 视听教学阶段 |
| 1.2.3 影视资源作为课程资源的开发与应用 |
| 1.2.4 个人评述 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.5.1 文献综述 |
| 1.5.2 问卷调查 |
| 2 相关理论概述 |
| 2.1 相关概念的界定 |
| 2.1.1 影视资源 |
| 2.1.2 物理教学影视资源 |
| 2.1.3 影视资源与微视频的关系 |
| 2.2 相关理论依据 |
| 2.2.1 建构主义理论 |
| 2.2.2 视听教学理论 |
| 2.3 高中物理教师对影视资源运用现状的调查 |
| 2.3.1 调查对象与问卷设计 |
| 2.3.2 数据统计与结果分析 |
| 2.3.3 主要结论 |
| 2.4 影视资源对高中物理教学的价值 |
| 2.4.1 有利于创设物理情境,建构物理观念 |
| 2.4.2 有利于开阔学生视野,拓展科学思维 |
| 2.4.3 有利于扩宽教学途径,提升科学探究 |
| 2.4.4 有利于体现生活情怀,培养科学态度与责任 |
| 3 高中物理教学中影视资源的开发 |
| 3.1 高中物理影视资源的分类 |
| 3.1.1 科教类电视节目 |
| 3.1.2 纪录片资源 |
| 3.1.3 电影资源 |
| 3.1.4 新闻资源 |
| 3.2 高中物理影视资源开发与应用的基本原则 |
| 3.2.1 需要性原则 |
| 3.2.2 科学性原则 |
| 3.2.3 典型性原则 |
| 3.2.4 生活性原则 |
| 3.3 高中物理影视资源的收集 |
| 3.3.1 利用搜索引擎获取影视资源 |
| 3.3.2 利用视频播放软件下载影视资源 |
| 3.3.3 利用地区或学校视频资源库收集影视资源 |
| 3.4 高中物理影视资源的加工 |
| 3.4.1 录频软件式 |
| 3.4.2 视频剪辑式 |
| 3.5 高中物理不同模式下的影视资源汇总 |
| 3.5.1 问答类视频 |
| 3.5.2 情境教学视频 |
| 4 影视资源在高中物理教学中的应用 |
| 4.1 影视资源在不同的授课类型中的应用 |
| 4.1.1 新授课的应用案例 |
| 4.1.2 活动课的应用案例 |
| 4.1.3 复习课的应用案例 |
| 4.1.4 不同授课类型的应用策略 |
| 4.2 影视资源在不同的教学环节中的应用 |
| 4.2.1 导入环节的应用案例 |
| 4.2.2 讲授环节的应用案例 |
| 4.2.3 总结环节的应用案例 |
| 4.2.4 不同教学环节的应用策略 |
| 4.3 影视资源在教学应用过程的注意事项 |
| 4.3.1 选择高质量、优质化的影视资源 |
| 4.3.2 剔除影视资源中错误信息 |
| 4.3.3 避免夸大影视资源的辅助作用 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 后记 |
（8）中国物理学院士群体计量研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一、文献综述 |
| 二、论文选题和研究内容 |
| 三、研究的创新与不足 |
| 第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
| 1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
| 1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
| 1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
| 1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
| 1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
| 1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
| 1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
| 1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
| 1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
| 1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
| 第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
| 2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
| 2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
| 2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
| 2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
| 2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
| 2.2.1 学士学位结构 |
| 2.2.2 硕士学位结构 |
| 2.2.3 博士学位结构 |
| 2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
| 2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
| 2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
| 2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
| 2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
| 2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
| 2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
| 2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
| 第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
| 3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
| 3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
| 3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
| 3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
| 3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
| 3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
| 3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
| 3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
| 4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
| 4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
| 4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
| 4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
| 4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
| 4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
| 4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
| 4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
| 4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
| 5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
| 5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
| 5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
| 5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
| 5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
| 5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
| 5.3 光学院士的发展趋势分析 |
| 5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
| 6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
| 6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
| 6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
| 6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
| 6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
| 6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
| 6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
| 6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
| 7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
| 7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
| 7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
| 7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
| 7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
| 7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
| 7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
| 7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
| 7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
| 7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
| 8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
| 8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
| 8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
| 8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
| 8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
| 8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
| 8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
| 8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
| 8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
| 8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
| 8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
| 8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
| 第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
| 9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
| 9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
| 9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
| 9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
| 9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
| 9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
| 9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
| 9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
| 9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
| 9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
| 9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
| 9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
| 9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
| 第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
| 10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
| 10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
| 10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
| 10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
| 10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
| 10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
| 10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
| 10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
| 10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
| 10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
| 10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
| 10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
| 10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
| 第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
| 11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
| 11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
| 11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
| 11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
| 11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
| 11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
| 11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
| 11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
| 11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
| 11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
| 11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
| 11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
| 11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
| 11.4 结语与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（9）未来聚变堆真空室复杂焊缝相控阵超声检测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 聚变能源发展的必要性 |
| 1.2 托卡马克装置发展现状 |
| 1.2.1 托卡马克装置 |
| 1.2.2 中国聚变工程实验堆CFETR |
| 1.2.3 CFETR真空室的制造以及无损检测需求 |
| 1.3 奥氏体钢焊缝超声检测难点及其研究进展 |
| 1.4 相控阵超声检测技术 |
| 1.4.1 相控阵超声检测技术概述 |
| 1.4.2 相控阵超声检测技术的发展 |
| 1.5 论文工作的意义及内容安排 |
| 第2章 真空室焊接接头组织特征与声学性能 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 焊接接头组织与显微硬度 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 试验结果与分析 |
| 2.2.3 316L氩弧焊焊缝凝固模式讨论 |
| 2.3 焊接接头声速与衰减特性 |
| 2.3.1 超声波的传播速度和衰减理论 |
| 2.3.2 试验方案 |
| 2.3.3 试验结果与讨论 |
| 2.4 焊接接头超声可检性初步研究 |
| 2.4.1 试验方案 |
| 2.4.2 试验结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 相控阵超声探头关键技术研究 |
| 3.1 相控阵探头基本理论 |
| 3.1.1 超声相控阵探头类别 |
| 3.1.2 超声相控阵探头结构参数 |
| 3.2 超声探头的声场辐射理论 |
| 3.2.1 单源矩形探头的辐射声场 |
| 3.2.2 阵列相控阵探头的辐射声场 |
| 3.2.3 阵列参数对声场的影响 |
| 3.3 相控阵探头近场区长度 |
| 3.3.1 无楔块相控阵探头的近场区长度 |
| 3.3.2 楔块偏转声场的近场区长度解析计算 |
| 3.4 折射纵波检测扇形扫查角度范围 |
| 3.5 相控阵超声检测成像质量 |
| 3.5.1 空间分辨力及其影响因素 |
| 3.5.2 伪像问题 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 相控阵超声检测关键参数优化 |
| 4.1 相控阵探头选型 |
| 4.1.1 线阵相控阵探头 |
| 4.1.2 双晶面阵相控阵探头 |
| 4.2 线阵相控阵探头聚焦参数优化 |
| 4.2.1 无楔块下声场特征 |
| 4.2.2 零度楔块聚焦参数优化 |
| 4.2.3 斜楔块下聚焦参数优化 |
| 4.3 双晶面阵相控阵探头聚焦参数优化 |
| 4.3.1 无延时法则下声场特征 |
| 4.3.2 不同聚焦深度声场特征 |
| 4.3.3 聚焦法则优化 |
| 4.4 相控阵检测工艺优化 |
| 4.5 相控阵检测脉冲宽度优化 |
| 4.5.1 脉冲宽度理论 |
| 4.5.2 脉冲宽度优化结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 真空室典型焊接接头相控阵超声检测工艺 |
| 5.1 检测系统研制 |
| 5.1.1 相控阵主机 |
| 5.1.2 数据采集与分析软件 |
| 5.1.3 探头系统 |
| 5.1.4 扫查架 |
| 5.1.5 试块 |
| 5.2 聚焦法则与扫查设置 |
| 5.2.1 T型焊接接头 |
| 5.2.2 对接焊接接头 |
| 5.3 校准 |
| 5.3.1 阵元一致性校准 |
| 5.3.2 楔块角度、探头前沿校准 |
| 5.3.3 TCG校准 |
| 5.4 灵敏度设置和验收规范 |
| 5.4.1 灵敏度衰减补偿实验 |
| 5.4.2 验收规范 |
| 5.5 对接焊缝相控阵检测能力验证 |
| 5.5.1 能力验证试块设计与加工 |
| 5.5.2 试验结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 主要研究内容 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）Fe-Cr合金α相中氦偏聚及其损伤行为的分子动力学模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 辐照损伤机制 |
| 1.2.1 级联碰撞 |
| 1.2.2 He行为 |
| 1.2.3 辐照硬化与脆化 |
| 1.3 分子动力学模拟方法 |
| 1.3.1 基本原理与方程 |
| 1.3.2 数值算法 |
| 1.4 核聚变第一壁材料实验与分子动力学模拟研究现状 |
| 1.4.1 级联碰撞下缺陷演化研究现状 |
| 1.4.2 He泡长大行为与硬化机理研究现状 |
| 1.4.3 富Cr的α'相偏聚与析出行为研究现状 |
| 1.5 本文研究思路 |
| 第2章 Fe-14Cr合金α相中点缺陷演化行为 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型初始设置与结果分析方法 |
| 2.2.1 系综选择 |
| 2.2.2 边界条件选择 |
| 2.2.3 势函数选择 |
| 2.2.4 模拟结果提取与分析 |
| 2.3 Fe-14Cr合金电子辐照模型建立与模拟过程 |
| 2.4 弗兰克尔(Frenkel)对浓度对点缺陷演化行为的影响 |
| 2.4.1 Frenkel对与位错演化行为 |
| 2.4.2 Fe、Cr原子扩散行为 |
| 2.5 温度对点缺陷演化行为的影响 |
| 2.5.1 Frenkel对与位错演化行为 |
| 2.5.2 Fe、Cr原子扩散行为 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 α相Fe-Cr合金线缺陷(刃位错)He泡偏聚及其对变形的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 位错模型建立与模拟过程 |
| 3.3 位错与He泡的交互作用 |
| 3.3.1 He原子向位错偏聚行为 |
| 3.3.2 He泡对应力-应变行为与位错演化的影响 |
| 3.4 He泡温度效应 |
| 3.4.1 低温抑制He泡长大机理 |
| 3.4.2 温度对应力-应变行为与位错演化的影响 |
| 3.5 Cr含量对α相硬化脆化机制的影响 |
| 3.5.1 Cr原子促进He泡形核机制 |
| 3.5.2 Cr含量对应力-应变行为与位错演化的影响 |
| 3.6 He泡浓度效应 |
| 3.6.1 低浓度-长程扩散机制 |
| 3.6.2 高浓度-短程自吞噬机制 |
| 3.6.3 He泡偏聚长大和高塑性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 辐照体缺陷对Fe-Cr合金α相塑性变形行为的影响机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 辐照体缺陷模型建立与模拟过程 |
| 4.3 孔洞对α相塑性变形机制的影响 |
| 4.3.1 Fcc、Hcp原子比例演化 |
| 4.3.2 应力-应变行为分析 |
| 4.4 富Cr的α'相密度与尺寸对α相塑性变形机制的影响 |
| 4.4.1 密度对Fcc、Hcp原子比例演化及应力-应变行为的影响 |
| 4.4.2 尺寸对Fcc、Hcp原子比例演化及应力-应变行为的影响 |
| 4.5 He泡中He/V 比例对α相塑性变形机制的影响 |
| 4.5.1 相变机制 |
| 4.5.2 相变与位错强化竞争机制 |
| 4.5.3 位错增值机制 |
| 4.6 不同晶体取向对α相塑性变形机制的影响 |
| 4.6.1 原子结构演化过程 |
| 4.6.2 应力-应变行为和位错演化分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 辐照He效应对Fe-Cr合金α相裂纹扩展行为的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 裂纹模型建立与模拟过程 |
| 5.3 无辐照He缺陷的α相基体裂纹扩展行为 |
| 5.3.1 应力-应变曲线对比 |
| 5.3.2 (001)[010]裂纹相变扩展机制 |
| 5.3.3 ((?) 21)[11 (?)]裂纹孪晶扩展机制 |
| 5.4 He浓度对两类裂纹扩展行为的影响 |
| 5.4.1 应力-应变曲线对比 |
| 5.4.2 He浓度对两类裂纹扩展机制的影响 |
| 5.5 Cr含量对两类裂纹扩展行为的影响 |
| 5.5.1 应力-应变曲线对比 |
| 5.5.2 Cr含量对两类裂纹扩展机制的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况与参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、我国步入磁约束核聚变国际前沿（论文参考文献）
- [1]EAST托卡马克磁场方向及杂质对ELM行为影响研究[D]. 林新. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]等离子体腐蚀壁材料的模拟实验装置及行为特性研究[D]. 龙海川. 南华大学, 2021
- [3]基于激光汤姆逊散射的级联弧等离子体实验研究[D]. 王勇. 大连理工大学, 2020(01)
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