【摘 要】
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在托卡马克型磁约束核聚变实验装置中，光学诊断是等离子体物理诊断中的最主要手段之一。随着聚变装置规模的增大，许多光学诊断系统都必须在装置的真空室内设置反射镜(第一镜)。
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在托卡马克型磁约束核聚变实验装置中，光学诊断是等离子体物理诊断中的最主要手段之一。随着聚变装置规模的增大，许多光学诊断系统都必须在装置的真空室内设置反射镜(第一镜)。对于未来高功率、长脉冲运行的核聚变实验装置，随着等离子体放电时间的增长，第一镜暴露于等离子体中的时间更长、受到的辐照作用也更强烈，势必对第一镜的光学特性与使用寿命带来极大的挑战。而第一镜问题直接关系到光学诊断系统的有效性，是今后等离子体物理诊断中一个极具挑战性的研究课题。
本论文主要针对电荷交换原子(CXA)的溅射、来自真空室内部器件杂质的沉积对第一镜表面特性的影响，进行了总结和实验研究。在HT-7超导托卡马克中进行的有关第一镜的实验，通过把制备好的多晶钨、钼、316L不锈钢材料的第一镜样品安装在HT-7T真空室内，经过一轮HT-7实验的等离子体辐照后，利用扫描电镜、X射线能谱仪等分析第一镜表面形貌与成分的变化情况，利用分光光谱仪等测量第一镜表面的光学特性，研究第一镜表面特性尤其是光学特性因材料、环境等的变化。
通过实验研究发现：钨基第一镜样品的镜面反射率随波长的变化在各种辐照作用下是最小的，而三种材料的漫反射率变化都较大；第一镜表面的沉积物对镜面反射率、慢反射率都有较大的影响；安装在限制器和低杂波天线周围的第一镜样品表面比其他样品有更多的变化，可能与高能粒子轰击产生近距离的碳杂质再沉积有关。
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