W26+和W6+離子光譜的碰撞輻射模型.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)能源的需求日益緊迫。核聚變能被認(rèn)為是最具潛力的安全、高效、清潔的新能源解決方案之一。實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的核聚變反應(yīng)主要有兩種途徑，一種是慣性約束聚變（ICF），以美國(guó)的國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)為代表，另一種是基于托克馬克（TOKMAK）裝置的磁約束聚變（MCF），以正在建設(shè)的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）為代表。磁約束聚變被認(rèn)為是一種比較有發(fā)展前景模式。因鎢具有特殊而穩(wěn)定的工程熱物理性質(zhì)，例如高熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性良好、對(duì)于氚氘

2、濺射率較低、氚氘沉積效應(yīng)（吸氣性）較低，因此被選定作為ITER的等離子體面壁材料。然而，由于使用了鎢作為面壁材料，在等離子體與壁相互作用過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生鎢離子，并且這些鎢離子還可能進(jìn)一步通過等離子體輸運(yùn)過程進(jìn)入高溫的等離子體芯部，被進(jìn)一步電離。未被完全電離的鎢離子，會(huì)輻射出高能光子，雜質(zhì)鎢離子含量高于10-5會(huì)引起等離子體猝滅，聚變過程中斷。因此，監(jiān)測(cè)和控制鎢雜質(zhì)離子流對(duì)于實(shí)現(xiàn)和維持穩(wěn)定的聚變反應(yīng)非常重要。同時(shí)，人們也可以通過鎢雜

3、質(zhì)離子的光譜來診斷等離子體參數(shù)，例如等離子體溫度、等離子體密度等。
　　本文基于相對(duì)論組態(tài)相互（RCI）作用方法、利用FAC(Flexible Atomic Code)程序包計(jì)算了W26+和W6+離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、輻射躍遷幾率和電子碰撞激發(fā)截面等原子數(shù)據(jù)，在準(zhǔn)靜態(tài)近似下構(gòu)建了相應(yīng)的碰撞輻射模型，計(jì)算了不同等離子體環(huán)境下輻射躍遷譜線的強(qiáng)度，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合的較好。同時(shí)，確認(rèn)并指認(rèn)了一些重要躍遷譜線，如W26+離子中的波長(zhǎng)為389.4nm