ヘリウムプラズマ照射によるバンドル状金属ナノ構造の形成機構と核融合炉への影響

氦等离子体辐照束状金属纳米结构的形成机制及其对聚变反应堆的影响

• 批准号: 22KJ1554
• 负责人: ZHANG Rongshi
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1554/
• 关键词: Nano-tendril Bundle; タングステン; ヘリウム

ヘリウムプラズマと金属の相互作用により形成する金属繊維構造Nano-tendril Bundles (NTB)にはアークの誘発効果が確認される。2021年度は主にNTBの耐熱性や電界電子放出特性の調査を行った。真空加熱炉を用いて、タングステン表面に形成したNTB構造を赤外線によって加熱し、アニーリング（焼きなまし）によるNTBの形態変化を測定した。調査の結果、NTBは1573Kのアニーリングにおいて、著しい構造変化が確認された。NTBの先端は丸くなり、繊維が太くなると同時に、アニーリング処理後の試料からの電界電子放出電流は大幅に低減した。またアニーリング処理前のNTB試料表面では、ヘリウムプラズマ照射時に一時間あたり十数回のアークが発生したのに対して、アニーリング処理後のNTB試料表面ではアークは発生しなかった。この結果から、NTB形成によるアークを抑制するためには、アニーリング手法は有効であることが明らかとなった。NTBの電界電子放出特性の構造依存性を精査するために、NTBの形成に関わる条件である不純物ガスの種類、割合、入射イオンエネルギーを変えることで、異なる構造を有するNTBをタングステンの表面に形成した。電界電子放出特性の測定において、NTBの先端が丸くなると、電界電子放出が弱くなる傾向が確認された。また、添加された窒素不純物の割合が増えることで、NTBの先端が丸くなる傾向が確認された。これらの結果から、NTBの電界電子放出特性が先端構造に大きく依存し、添加された不純物ガスを調整することで、形成されるNTBの先端構造を制御できる可能性がある。

The metal interacts with each other to form the metal. The metal is used to make Nano-tendril Bundles (NTB). In the year 2021, the main NTB endurance electronics industry released a wide range of characteristics. The vacuum is added to the furnace, and the surface of the furnace is formed. The NTB is used to increase the temperature, the temperature, the temperature and the NTB. Please check the results, NTB1573K, please make sure that you do not know what to do. At the end of the NTB, the pill is used, and the temperature is used at the same time. After the treatment, the electronic industry electrons are required to discharge current at large and low temperatures. The temperature on the surface of the NTB before treatment, the temperature on the surface of the NTB, the temperature on the surface of the stock, the temperature on the surface of the NTB, the temperature on the surface of the stock, the temperature on the surface of the machine, the temperature, the temperature and the temperature. The results showed that the formation of NTB had no effect on the inhibition of the disease, the manipulation of the device had the effect on the control of the disease. NTB electronic industry electrons emit characteristics that are dependent on each other, and NTB devices are used to form optical conditions. they do not need to be cut, they are cut, they are incident, they are sensitive, they are sensitive, they are sensitive to NTB devices, and their surfaces are sensitive. The electronic industry electron emits the characteristic to determine the temperature, the NTB front-end pill to test, the electronic industry to emit the weak voltage to confirm the performance. Make sure that the asphyxiant substance is cut off, and that the pill at the end of the NTB is used to confirm it. The result of the experiment, the characteristic of the NTB electronic industry computer is used to create a high level of dependence, and the equipment is added to improve the performance of the equipment, thus creating a model NTB device to control the possibility of the device.

项目成果

Changes in morphology and field emission property of nano-tendril bundles after high temperature annealing

高温退火后纳米卷须束形貌及场发射性能的变化

• DOI: 10.1016/j.nme.2022.101178
• 发表时间: 2022
• 期刊: Nuclear Materials and Energy
• 影响因子: 2.6
• 作者: Zhang Rongshi;Kajita Shin;Hwangbo Dogyun;Sinelnikov Dmitry;Tanaka Hirohiko;Ohno Noriyasu
• 通讯作者: Ohno Noriyasu

Field emission property of nano-tendril bundles formed with various impurity gases

各种杂质气体形成的纳米卷须束的场发射特性

• 发表时间: 2022
• 作者: R. Zhang;S. Kajita;D. Hwangbo;Dmitry Sinelnikov ;H. Tanaka and N. Ohno
• 通讯作者: H. Tanaka and N. Ohno

不純物添加ヘリウムプラズマ照射によるタングステン表面構造の変化及び電界電子放出特性

掺杂氦等离子体辐照导致钨表面结构和场致发射特性的变化

• 发表时间: 2022
• 作者: 張 容実;梶田 信 ;皇甫 度均;田中 宏彦;大野 哲靖
• 通讯作者: 大野 哲靖