Газообмен между водородной плазмой с примесью кислорода и поверхностью нержавеющей стали

• Автор: Садовский, Ярослав Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение
Основные цели и задачи работы
Выносимые на защиту результаты
Научная и практическая значимость работы
Глава 1. Литературный обзор
1Л Оксидные слои на поверхности нержавеющей стали. Их применение в качестве диффузионных барьеров
1.2 Проницаемость нержавеющей стали водородом
1.3 Применение оксидов в качестве диффузионных барьеров
1.4. Азотирование нержавеющей стали в плазме
1.5 Оксидирование нержавеющей стали при выдержке в газе
1.6 Оксидирование нержавеющей стали при облучении атомами
1.7. Оксидирование нержавеющей стали при облучении в плазме
1.8. Удаление кислорода и изотопов водорода из нержавеющей стали
Глава 2. Экспериментальная установка и методика экспериментов
2.1 Экспериментальная установка ВУП
2.2. Экспериментальная установка «МИКМА»
2.3 Методика экспериментов
2.3.1 Калибровка ионизационного вакуумметра по потоку частиц в камеру
2.3.2 Калибровка массспектрометра по ионизационному вакуумметру
2.3.3 Учет десорбции с конструкционных элементов при проведении ТДС-анализа
2.4 Оценка погрешности измерений ТДС-спектров
2.5 Подготовка образцов и предварительные эксперименты
Глава 3. Газообмен между нержавеющей сталью и рабочим газом
Выводы
Глава 4. Взаимодействие кислорода и водорода с поверхностью нержавеющей стали при ее облучении в водородно-кислородной плазме
4.1. Состав рабочего газа после инициации газового разряда
4.2. Механизмы и характер захвата при экспонировании нержавеющей стали в плазме под плавающим потенциалом и облучении ионами и электронами плазмы
4.3. Захват кислорода и дейтерия в нержавеющую сталь при различных режимах плазменного облучения
4.3.1. Зависимости захвата кислорода и водорода от дозы облучения в дейтериево-кислородной плазме
4.3.2. Зависимости захвата дейтерия и кислорода от концентрации кислорода в газовой смеси
4.3.3. Зависимость захвата дейтерия от энергии облучающих частиц
Глава 5. Удаление кислорода из нержавеющей стали в несамостоятельном газовом разряде
5.1 Внедрение и удаление кислорода из нержавеющей стали при использовании ионов с энергией 100 эВ/ат
5.2 Внедрение и удаление кислорода из нержавеющей стали при использовании ионов с энергией 400 эВ/ат

5.3 Влияние температуры образца на эффективность удаления кислорода
5.4 Удаление кислорода и дейтерия из нержавеющей стали путем облучения в гелиевой плазме
5.4.1 Методика разделения сигналов масс-спектрометра при регистрации ионов Б2+ и Не+
5.4.2. Удаление кислорода и дейтерия из нержавеющей стали при ее облучении ионами гелия с энергией 100 эВ
5.5 Выводы
Заключение
Список публикаций, в которых отображены основные результаты работы
Список использованной литературы

насыщение на уровне 1,5х1021 ат/м2. Зависимость количества кислорода от дозы облучения ионами дейтерия авторы не приводят.
80 70 60 С

4 * *А-

ОерШ / пт

- — О
- А- Сг
- ▼- рс
—ф— №

Рис. 1.19. Профиль концентрации элементов в оксидном слое, полученном при прогреве образца на атмосфере. [52]
В работе [53] сообщается об эффективном удалении кислорода из нержавеющей стали при ее облучении атомарным водородом. В процессе взаимодействия атомарного водорода с поверхностью нержавеющей стали образовывались молекулы воды, которые непрерывно откачивались крионасосом.
Удаление кислорода со стенки токамака НТ-7 изучалось в работе [54] Отмечалось, что до установки графитового лимитера гелиевый ионноциклотронный разряд эффективно удалял кислород, однако после установки графитового лимитера и дейтериевый, и гелиевый ионно-циклотронные разряды приводили лишь к захвату кислорода. Было показано, что прогрев вакуумной камеры при одновременном напуске в нее гелия эффективно