化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球

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化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球

徐伟, 王涛, 何智兵, 吴章文

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徐伟, 王涛, 何智兵, 等. 化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

引用本文:

徐伟, 王涛, 何智兵, 等. 化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

Xu Wei, Wang Tao, He Zhibing, et al. Fabrication of hollow glass microspheres for inertial confinement fusion targets by depolymerizable mandrel method[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

Citation:

Xu Wei, Wang Tao, He Zhibing, et al. Fabrication of hollow glass microspheres for inertial confinement fusion targets by depolymerizable mandrel method[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球

doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

徐伟^1,2,
王涛¹,
何智兵^1, ,,
吴章文²

1.
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川绵阳 621 900;
2.
四川大学原子核科学技术研究所, 辐射物理及技术教育部重点实验室, 成都 61 0064

通讯作者:
何智兵

Fabrication of hollow glass microspheres for inertial confinement fusion targets by depolymerizable mandrel method

Xu Wei^1,2,
Wang Tao¹,
He Zhibing^{1
, ,},
Wu Zhangwen²

1.
Research Center of Laser Fusion,CAEP,Mianyang 621900,China;
2.
Key Laboratory for Radiation Physics and Technology of Ministry of Education,Institue of Nuclear Science and Tecnology,Sichuan University,Chengdu 610064,China

摘要: 为实现惯性约束聚变靶用空心玻璃微球直径、壁厚的可控，采用等离子体辉光放电聚合技术，以四甲基硅烷为掺杂气源，对化学气相沉积-氧化烧结法制备空心玻璃微球（HGM）这一制备方法进行了探索。实验结果表明：制备直径为400~600 m、壁厚为5~15 m的HGM，原子分数为5%是一个较合适的掺硅量，成功将微球直径和壁厚的收缩量控制在38%左右；玻璃化后样品中C含量明显降低，主要以CSi键合形式存在，而Si含量相对增加，主要以SiO键合形式存在；预充1.23106 Pa氘气的微球，96 h后球内剩余气压依然高达72.95%。
- 化学气相沉积-氧化烧结法 /
- 空心玻璃微球 /
- 掺硅浓度 /
- 惯性约束聚变
Abstract: A preparation method of hollow glass microsphere (HGM) is investigated, which adopts glow discharge polymerization technology and uses tetramethyl silane (TMS) as the dopant gas, in order to control the diameter and thickness of hollow glass microspheres for inertial confinement fusion targets. The results show that 5% silicon in Si-GDP shells is a compromised concentration for fabricating HGM whose diameter is 400-600 m and thickness is 5-15 m. We can successfully control the shrinkage of the diameter and wall thickness at about 38%. The carbon concentration of the samples decreases significantly and it mainly exists in the form of CSi bonding, while the silicon concentration increases significantly and it mainly exists in the form of SiO bonding after the sintering step. The residual pressure reaches 72.95% in the shells which filled 1.23 MPa deuterium after 96 h.
- chemical vapor deposition-depolymerizable mandrel method /
- hollow glass microsphere /
- silicon concentration /
- inertial confinement fusion

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[2]	徐伟, 王涛, 吴章文, 何智兵. 工作压强对空心玻璃微球表面形貌和性能的影响 . 强激光与粒子束, 2015, 27(12): 122004-. doi: 10.11884/HPLPB201527.122004
[3]	张林, 杜凯. 激光惯性约束聚变靶技术现状及其发展趋势 . 强激光与粒子束, 2013, 25(12): 3091-3097. doi: 3091
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[9]	漆小波, 魏胜, 张占文, 李波, 陈素芬, 师涛. 载气组份对空心玻璃微球炉内成球过程的影响 . 强激光与粒子束, 2010, 22(07): 0- .
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化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球

doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川绵阳 621 900;

2. 四川大学原子核科学技术研究所, 辐射物理及技术教育部重点实验室, 成都 61 0064

通讯作者: 何智兵

收稿日期: 2015-03-22
修回日期: 2015-04-13
刊出日期: 2015-05-26

关键词:

化学气相沉积-氧化烧结法 /

空心玻璃微球 /

惯性约束聚变

摘要: 为实现惯性约束聚变靶用空心玻璃微球直径、壁厚的可控，采用等离子体辉光放电聚合技术，以四甲基硅烷为掺杂气源，对化学气相沉积-氧化烧结法制备空心玻璃微球（HGM）这一制备方法进行了探索。实验结果表明：制备直径为400~600 m、壁厚为5~15 m的HGM，原子分数为5%是一个较合适的掺硅量，成功将微球直径和壁厚的收缩量控制在38%左右；玻璃化后样品中C含量明显降低，主要以CSi键合形式存在，而Si含量相对增加，主要以SiO键合形式存在；预充1.23106 Pa氘气的微球，96 h后球内剩余气压依然高达72.95%。

English Abstract

徐伟, 王涛, 何智兵, 等. 化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

引用本文:

徐伟, 王涛, 何智兵, 等. 化学气相沉积-氧化烧结法制备惯性约束聚变靶用空心玻璃微球[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

Xu Wei, Wang Tao, He Zhibing, et al. Fabrication of hollow glass microspheres for inertial confinement fusion targets by depolymerizable mandrel method[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

Citation:

Xu Wei, Wang Tao, He Zhibing, et al. Fabrication of hollow glass microspheres for inertial confinement fusion targets by depolymerizable mandrel method[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062008. doi: 10.11884/HPLPB201527.062008

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