Исследование взаимодействия энергетических водородных частиц с ниобием: пограничные процессы, абсорбция, проницаемость
Диссертация
Особую актуальность вопрос о взаимодействии неравновесного водорода с металлами, когда распределение по состояниям частиц в газе сдвинуто в сторону более высоких энергий по сравнению с температурой металла, приобретает в связи с развитием работ в области УТС, где горячая дейтерий-тритиевая плазма взаимодействует со стенками и компонентами конструкции. Это может приводить, по сравнению со случаем… Читать ещё >
Список литературы
- Фромм Е., Гебхарт Е. Газы и углерод в металлах. — М.: Металлургия, 1980, 712 с
- Бэррер Р. Диффузия в твердых телах. М.: ИЛ, 1948, 504 с.
- Проблемы дегазации металлов, под ред. КунинаЛ.Л., Головина A.M., Сурового Ю. Н., Хохрина В.М. М. Наука, 1972, 327 с.
- Sherman R., Birnbaum Н.К. Hydrogen permeation and diffusion in niobium. -Met.Trans.A., 1983, vol. 14A, p.203−209.
- Водород в металлах, под ред. Алефельда Г., Фекля И. М.: Мир, 1981, т.1 -477 е.- т.2−430 с.
- Perkins W.G. Permeation and outgassing of vacuum materials. J.Vac.Sci.Technol., 1973, v.10, No.4, p.543−556.
- Гельд П.В., Рябов P.А. Водород в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1974, 272 с.
- Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. М.: Мир, 1964, 716 с.
- Smithells С., RansleyC.E. The diffuson of gases through metals. Proc.Roy.Soc., 1936, v. A157, p.292−302.
- Казанский В.Б. Изучение некоторых каталитических реакций, идущих с участием водорода на металлическом палладии. Автореф. Канд. Дисс. — М. МГУ, 1958.
- Казанский В.Б., Мардалейшвили Р. Е., СерунинВ.П., Воеводский В. В. Определение константы скорости диссоциации водорода на поверхности палладия из данных по диффузии сквозь палладий. Ж.Физ.Хим., 1956, т.30, в.4, с. 821−826.
- Лившиц А.И. Взаимодействие перегородок с неравновесными газами.-Ж.тех.физ., 1975, т.45, в.9, с. 1915−1922.
- Лившиц А.И. Взаимодействие перегородок с неравновесными газами. В случае абсорбции с диссоциацией. -Ж.тех. физ., 1976, т.46, в.2, с.328−338.
- Livshits A.I. Superpermeability of solid membranes and gas evacuation. Part I. Theory. Vacuum, 1979, v.29, No.3, p. 103−112.
- Лившиц А.И., Самарцев А. А. Достижение предельных значений коэффициента прилипания и вероятности проникновения в системе водород палладиевая перегородка. — Ж.Тех.Физ., 1979, т.49, в.11, с.2433−2436.
- Компаниец Т.Н., Куракин В. А., Курдюмов А. А., ЛясниковВ.Н. исследование проникновения водорода сквозь медные мембраны.- Физ.тв.тела, 1978, т.20, в.12, с.3533−3538.
- Компаниец Т.Н., Курдюмов А. А., ЛясниковВ.Н. Кинетика проникновения водорода сквозь металлы.- Обзоры по электронной технике, 1980, сер.1, в. 1(649), 84 с.
- Ионов Н.И. Уравнение для стационарной проницаемости водорода через плоские металлические мембраны. Физ.тв.тела, 1982, т.24, в.7, с. 2027−2029.
- Самарцев А.А. Проникновение водорода сквозь металлические мембраны в области низких давлений. Кинетика и катализ, 1985, т.24, в.4, с. 815−825.
- Waelbroeck F. Influence of bulk and surface phenomena on the hydrogen permeation through metals. Rep. JUL — 1966, 1984, 187 p.
- Курдюмов A.A., Беляков Ю. И., Звездин Ю. И. Влияние скорости поверхностных реакций на диффузию дейтерия сквозь армко-железо. Ж.тех.физ., 1973, т.43, в.6, с. 1280−1283
- Беляков Ю.И., Звездин Ю. И., Курдюмов, А А. Диффузия дейтерия, поглощенного никелевым катодом в условиях тлеющего разряда. Ж.тех.физ., 1973, т.43, в. 1, с. 164−170.
- Winter J., WaelbroekF., WienholdP. And Schelske Т. Permeation probes for the characterization of the atomic hydrogen flux to a tokamak wall. J. Nucl. Mater., 1982, V. l 1 l&l 12, p.243.
- ЛавренкоВ.А. Рекомбинация атомов водорода на поверхностях твердых тел. -Киев: Наукова думка, 1973, 204 с.
- Е. Vietzke and A. A. Haasz, Chemical Erosion, in: «Physical Processes of the1. teraction of Fusion Plasmas with Solids», eds. W. O. Hofer and J. Roth, Academic Press, p. 135
- W. Eckstein and V. Phillips, Physical Sputtering and Radiation Enhanced
- Sublimation, in: «Physical Processes of the Interaction of Fusion Plasmas with
- Solids», eds. W. O. Hofer and J. Roth, Academic Press
- W. Eckstein, C. Garcia-Rosales, J. Roth, W. Ottenberger Sputtering data,
- Max-Plank-Institut fuer Plasmaphysik, IPP9/82, 1993
- Капитанский B.P. Влияние состояния газа и межфазовых границ на водородопроницаемость палладия. Приложения в водородном мазере. Автореф. Канд. Дисс. ЛГУ, Л., 1977.
- Капитанский В.Р., Лившиц А. И., Метгер И. М., Ноткин М. Е. Взаимодействие квазистационарного атомарного водорода с металлической перегородкой. -Ж.тех.физ., 1976, т.46, в.5. с. 1030−1041.
- А.с.437 167 (СССР). Устройство для откачки водорода. Капитанский В. Р., Лившиц А. И., Метгер И. М. Опубл. В Б.И., 1974, № 27.
- А.с.446 466 (СССР). Способ детектирования атомов водорода. Капитанский В. Р., Лившиц А. И., Меттер И. М. Опубл. В Б.И., 1974, № 38.
- Лившиц А.И., Меттер И. М., Самарцев А. А. Взаимодействие пучка атомов дейтерия с палладиевой перегородкой. Ж.тех.физ., 1976, т.46. в.7, с. 1490−1500.
- Livshits A.I., Pistunovich V.I. About pumping of the ITER divertor, 1989, Contribution to an ITER meeting, Garching, Germany.
- Лившиц А.И. Сверхгазопроницаемость в системе атомарный водород -никель. Письма в ЖТФ, 1977, в. 12, с. 576−580.
- Лившиц А.И., НоткинМ.Е., Яковлев С. В. Сверхгазопроницаемость в системе атомарный водород -армко-железо. Письма в ЖТФ, 1978, т.4, в.8, с. 476−480.
- Лившиц А.И., Ноткин М. Е. Сверхгазопроницаемость ниобиевой перегородки по атомами ионам водорода. Письма в ЖТФ, 1981, т.7, в.23, с. 1417−1420.
- Дорошин А.Ю., Лившиц А. И., Самарцев А. А. Специфика взаимодействия атомов водорода с поверхностью палладия при ее пассивации адсорбционными слоями серы. Поверхность. Физика, химия, механика, 1985, № 8, с. 31−35.
- Дорошин А.Ю., Лившиц А. И., Самарцев А. А. Влияние углерода на поверхности на взаимодействие палладия с атомарным и молеклярным водородом. Поверхность. Физика, химия, механика, 1987, № 4, с. 37−43.
- Беляков Ю.П., Звездин Ю. И., Курдюмов А. А., НевдахаГ.Г. Влияние скоростей адсорбции на диффузию дейтерия сквозь никель.-Ж.тех.физ., 1974, т.44, в.7, с. 1534−1538
- Габис И.Е., Курдюмов А. А., Мазаев С. Н., Овсянникова т.А. и Тимофеев Н.И. -Параметры взаимодействия водорода с серебром. Физика металлов и металловедение, 1990, т.69, в.1, стр. 93−98.
- Waelbroeck F., Ali-KhanL, DietzK.J. WienhholdP. Hydrogen solubilisation into and permiation through wall materials. J.Nucl.Mater., 1979, v.85&86, p.345−349.
- Hackfort H., B6sche K., Waelbroeck F., Winter J., Wienhold P. Hydrogen pumping and compression by superpermeation through iron- J. Nucl. Mater., 1987, v.144, p. 10−16.
- Pick M.A., SonnenbergK. A model for atomic hydrogen-metal interactions -application to recycling, recombination and permeation. J.Nucl. Mfter., 1985, v. 131, №.2/3, p.208−220
- Лившиц А.И., НоткинМ.Е., ПустовойтЮ.М., Яковлев С. В. Пропускание и поглощение атомов и ионов водорода нержавеющей сталью 1Х18Н9Т. ВАНТ, 1982, сер. «Термоядерный синтез», в.2(10), с.73−76.
- Лившиц А.И., НоткинМ.Е., Бойков А. А. Влияние низких давлений химически активных газов на проникновение ионов и тепловых атомов дейтерия сквозь аустенитную сталь. ВАНТ, 1986, сер. «Термоядерный синтез «, в. З, с. 56−59.
- Livshits A.I., Notkin M.E., Samartsev A.A. and Grigoriadi I.P. Large-scale effects of H20 and O2 on the absorption and permeation in Nb of energetic hydrogen particles. -J.Nucl.Mater. 1991, v. 178, p. 1−18.
- Perkins H.K., Noda T. Deuterium transport through 304 and 304L stainless steel at low driving pressures and 15 kev deuteron bombardment. J.Nucl.Mater., 1978, v.71, № 2, p.349−364.
- Yamawaki M., Yamaguchi K., Kiyoshi T. And Namba T. Surface segregation of impurities on 304 SS and its effect on ion driven permeation of deterium. J.Nucl.Mater., 1987, v.145−147, p.309−312.
- Yamawaki M., Namba T. Hydrogen permeation of vanadium and an in situ surface analysis. J.Nucl.Mater. 1985, v.133&134, p.292−296.
- ЭспеИ. Технология электровакуумных материалов. М. -Л.: Госэнергоиздат, 1962, с. 180.
- Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. М.: ИЛ, 1950, с. 542.
- Gtinterschulze A., Betz Н., Kleinwacher Н. Die Diffusion von Wassertoff und Deuterium durch Eisen. Das Eisen als Kathode einer Glimmentladung Z.f.Phys., 1938, Bd. l 11, Hf.9−10, s.657−679.
- Giinterschulze A., Winter A., Kleinwacher H. Die Diffusion von Wassertoff und Deuterium durch Eisen. Glimmtntladung in Gemischen von Wassertoff mit anderen Gasen. Z.f.Phys., 1939, Bd. l 12, Hf. l 1−12, s.648−653.
- Шарапов B.M., Захаров А. П. Влияние точечных дефектов на проникновение водорода через молибденовый катод тлеющего разряда. Ж.тех.физ., 1978, т.48, в.6, с. 1213−1218.
- Шарапов В.М., Павлов А. И., Захаров А. П. Проникновение водорода через никель из плазмы тлеющего разряда. Ж.тех.физ., 1980, т.54, в.11, с. 2887−2889.
- Шарапов В.М., Павлов А. И., Захаров А. П. Водородопроницаемость некоторых конструкционных материалов в условиях низкоэнергетической ионной бомбардировки. Ж.тех.физ., 1982, т.56, в.5, с. 1202−1206.
- Pillath J., Winter J., Waelbroek F. J. Hydrogen transport and particle-induced hydrogen release in carbonization layers. J. Nucl. Mater., 1989, V. 162−164, p. 10 461 051.
- Габис И.Е., Курдюмов A.A., Мазаев C.H. Определение параметров адсорбции водорода на меди при повышенных температурах. Поверхность, 1987, т. 12, с. 26−30.
- Дорошин А.Ю., Лившиц А. И., Самарцев А. А. Влияние углеродных покрытий на взаимодействие молекул и атомов водорода с поверхностью палладия и на проникновение водорода сквозь палладиевые мембраны. Химич. Физика, 1985, т.4, в.8, с. 1112−1119.
- Ali-Khan I., Waelbroeck F., Dietz K.J. Wienhhold P. The rate of hydrogen realese out of clean mttallic surfaces. J. Nucl. Mater., 1978, v.76&77, p.337−343.
- Куракин В.А., Курдюмов А. А., Лясников B.H., Потапов М. И. Измерение коэффициента диффузии водорода в металлах с низкой адсорбционной активностью методом установления стационарного потока. Физ.тв.тела, 1979, т.21, в.4, с. 1060−1063.
- Габис И.Е. Исследование кинетики взаимодействия водорода с никелем и медью. Автореф. Канд. Дисс. -Л.: ЛГУ, 1984
- Wampler W.R. Surface-limited releas of deuterium from iron and the effect of surface oxygen. Appl.Phys.Lett., 1986, v.48, № 6, p.405−407.
- A.I. Livshits, M.E. Notkin and A.A. Samartsev, J. Nucl. Mater., 1990, v.170, p.79−94.
- INTOR. Phase Two A, Part one (IAEA, Vienna, 1983) pp. 327−347
- T. Schober, H and D in Niobium, Tantalum and Vanadium, KFA-Julich Report #2347,1990
- B.R. King, H.C. Patel, D.A. Gulino and B.J. Tatarchuk, Thin Solid Films, 192 (1990)351
- G.Horz, H. Kanbach and H. Vetter, Mat.Sci.Eng. 42 (1980) 145
- C. Surgers, M. Schock, H. v. Lohneysen, Surf.Sci. 471 (2001) 209,
- H.H. Farrell, H.S. Isaaks and M. Strongin, Surf.Sci. 38 (1973) 31
- М.Е. Notkin, S. Le Pape, A.M. Bruneteau, A.I. Livshits, M. Bacal, Rapport № 1 du
- Contrat CEA/Cadarache, V.3094.002, PMI 3612, Juillet 1998
- A. I. Livshits, F. Sube, M. N. Solovyev, M. E. Notkin and M. Bacal, Plasma drivensuperpermeation of hydrogen through group Va metals, J.Appl.Phys. 84 (1998) 2558
- M. W. Roberts and C. S. McKee, Chemistry of Metal-Gas Interface (Clarendon, 1. Oxford, 1978)
- A. Livshits, N. Ohyabu, M. Notkin, V. Alimov, H. Suzuki, A. Samartsev,
- M. Solovyov, I. Grigoriadi, A. Glebovsky, A. Busnyuk, A. Doroshin, K. Komatsu Application of superpermeable membranes in fusion: the flux density problem and experimental progress. -J. Nucl. Mater., 1997, v.241−243, p. 1203−1209.
- C. Courteille, A.M. Bruneteau and M. Bacal, Rev. Sci. Instrum., 66, 2533, (1995)
- C. Courteille, These de Doctorat de l’University de Caen. Report PMI 2795, June1993
- K.Ehlers and K.N.Leung, Rev. Sci. Instrum. 54, 1296 (1983)
- A.I. Livshits, F. E1 Balghiti and M. Bacal, Plasma Sources Sci. & Technol., 3, 465,1994)
- A.M. Bruneteau, G. Hollos, M. Bacal and J. Bretagne, J.Appl.Phys. 67 (1990) 7254
- M. В. Никольский, Jl. Б. Беграмбеков, В. Г. Тельковский, Ю. В. Федоров,
- Известия РАН, Серия физическая, 56, № 6, (1992), 61
- Рот в сб. под редакцией Бериша, Распыление сплавов и соединений, распылениепод действием электронов и нейтронов, рельеф поверхности, т. 2, М., Мир, 1986
- W. Eckstein, Nucl. Fusion Suppl. 1 (1991) 17
- N. Ohyabu, A. Komori, H. Suzuki et al» J.Nucl.Mater. 266−269 (1999) 302
- Y. Nakamura, S. Sengoku, Y. Nakahara, N. Suzuki, H. Suzuki, N. Ohyabu,
- A. Busnyuk, M. Notkin, A. Livshits, J. Nucl Mater. 312−319, 278 (2000)
- J. Roth, J. Bohdansky, W. Poschenrieder, M. K. Sinha J. Nucl. Mater. 63 (1976) 222
- J. Roth J.Nucl.Mater. 145−147 (1987) 87
- J. Bohdansky, H.L. Bay, W. Ottenberger J.Nucl.Mater. 76&77 (1978) 163
- J. W. Davis, A. A. Haasz, J.Nucl.Mater. 220−222 (1995) 832 92 B. Tsuchiya, K. Morita, J.Nucl.Mater. 220−222 (1995) 836
- Плетнев В. В., Тельковский В. Г., Коэффициенты распыления поверхноститвердых тел легкими ионами. Атомная энергия, 1990, т, 69, вып. 2
- J. Bohdansky, J. Roth Nucl.Instrum.Methods В 23 (1987) 518
- P. Wienhold, F. Weschenfelder, P. Karduck, K. Ohya, S. Richter, M. Rubel, J. von
- Seggern, Non-uniform carbon redeposition on graphite, J. Nucl. Mater. 266−269, 986 (1999).
- A. Busnyuk, Y. Nakamura, Y. Nakahara, H. Suzuki, N. Ohyabu, A. Livshits,
- Membrane bias effects on plasma-driven permeation of hydrogen through niobium membrane, J. Nucl. Mater. 290−293, 57 (2001)
- Y. Nakamura at al, 89, 760 (2001)
- M. E. Notkin, A. I. Livshits, A. M. Bruneteau and M. Bacal, Nucl. Instr. and Meth. B, to be published
- M.A. Pick, M.G. Greene andM. Strongin, J. Less-Comm. Met. 35, 85 (1980)
- A.Livshits at al, J. Nucl. Mater. 266−269, 1267 (1999)
- N. Ohyabu at al, J. Nucl. Mater. 283−287, 1297 (2000)