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如果对以下内容、方法、技术感兴趣,欢迎短期或长期加入我组的学习研究工作:
学科:热力学与统计物理(物理化学),金属物理学(固体物理、材料力学),等离子体物理
理论方法:分子动力学、速率理论/过渡态理论/输运理论/线性非平衡热力学、机器学习
软件:Mathematica\Matlab、LabView、有限元模拟、Solidworks
动手设计、搭建仪器与装置(与真空、加热、等离子体相关)
编写程序代码(如蒙特卡洛程序)
偏材料研究:扫描、透射电镜应用,位错测量与分析,位错动力学,晶体学
研究背景:聚变能源,磁约束聚变,托卡马克,金属-氢体系
研究背景
面向国家能源重大战略需求,聚焦磁约束聚变装置商业化运行,从事聚变装置边界等离子体与表面相互作用(PSI)研究。
以自研聚变特色设备为基础:开发可模拟托卡马克边界等离子体辐照环境的直线等离子体装置,并研发特色原位诊断、测量组件;开发热脱附谱装置;基于TESCAN AMBER平台的电镜附件开发(筹备)。
开展等离子体与表面相互作用研究:钨中氢氦输运行为;氢致辐照损伤效应;钨再结晶行为。研究内容用于预测聚变堆壁材料服役状态,指导壁材料微结构与抗辐照性能优化。
涉及学科:热力学与统计物理(物理化学),金属物理学(固体物理、材料力学),等离子体物理。
研究方向与内容
理论与计算
> 钨中氢同位素扩散基本模型(基于速率理论/过渡态理论建模,通过Mathematica、有限元软件实现规模计算)
> 钨中氢同位素热脱附基本模型(基于速率理论/过渡态理论建模,基于Mathematica实现规模计算)
> 钨中氢同位素输运模型(基于非线性非平衡热力学理论,基于Mathematica实现规模计算)
> 钨中氢同位素扩散动力学行为(基于分子动力学模拟)
> 钨再结晶基本模型与动力学行为(基于过渡态理论与分子动力学模拟)
实验研究
> 钨中氢同位素热脱附行为研究(使用直线等离子体装置、热脱附装置)
> 高束流氢等离子体照损伤效应研究(使用直线等离子体装置、扫描电镜、透射电镜、同步辐射、中子衍射等)
> 钨中氢同位素扩散行为研究(使用直线等离子体装置、热脱附装置、气体/等离子体驱动渗透装置)
> 含氘标准样品制备(磁控溅射、离子注入、热脱附装置)
> 钨再结晶抑制效应研究(使用直线等离子体装置、离子注入机、高温退火炉、扫描电镜、透射电镜)
装置建设
> 高束流等离子体源
> 直线等离子体装置
> 热脱附装置
> 气体驱动渗透/气态充氘装置
> 微区加热组件(激光/钨探针)
> 基于TESCAN AMBER平台的电镜附件开发(筹)
仿真模拟
> 磁场位型
> 真空、气流
> 热辐射与热传导
> 部分电离非平衡等离子体击穿与自持(难)
国际国内合作
国际合作:ITER, IAEA, DIFFER-NL, IPP-DE, PSI-CH, ANU-AU, QU-CA
国内合作:中科院等离子体所,核工业西南物理研究院,中物院七所/九所
毕业生去向
企业(华为,京东方等)
研究所(中科院等离子体所,中物院三所/九所,航天科工集团)
高校
通过视频了解研究领域
Tracking hydrogen in ITER's tungsten plasma facing components (by Delaporte, 英文, B站)
Tritium permeation in fusion reactors (by Leblond, 英文, B站)