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在国际热核聚变实验堆(ITER)中，所有光学诊断系统都需在前端设置反射镜传输光学信号获取等离子体运行状态，其中距离等离子体最近的反射镜称之为第一镜。长期暴露在高参数等离子体中，受到各种射线及中子辐照、电荷交换原子的溅射和杂质粒子的沉积，第一镜光学性能严重恶化，进而造成相关光学诊断系统参数失实。溅射和沉积是第一镜性能恶化的主要原因，发展有效的清洗技术去除第一镜表面沉积层恢复第一镜反射率延长第一镜寿命，直接决定着各种常规光学诊断系统是否能应用于ITER及未来聚变堆中。 (1)用射频磁控Ar等离子体清洗不锈钢和钼第一镜上的碳膜，不锈钢第一镜的清洗参数为-120 V，0.5 Pa，35 W，20分钟，清洗后第一镜表面的碳膜被完全移除，镜面反射率恢复到原始值的95％，漫反射率低于5％。在相同的清洗条件下，钼第一镜表现出了不同的清洗行为，钼镜镜面反射率仅恢复至原始值的80％，表面仍有碳杂质滞留，增大自偏压并延长清洗时间，镜面反射率仅能恢复至原始值的85％，漫反射率迅速升高至17％，这是因为在钼镜和碳膜之间在形成了稳定的碳化物。 (2)用射频磁控Ar等离子体对不锈钢第一镜进行三次重复清洗，来评估重复清洗对第一镜反射率恢复的影响。在相同的清洗参数下重复三次清洗，第一镜全反射率均恢复至原始值的95％以上，但是随着清洗次数增加，第二次和第三次清洗后漫反射率分别增加至20％和27％。这是因为表面粗化导致表面生长的碳膜厚度及膜基结合力改变。调整清洗参数后，漫反射率增长有所改善，分别为11％和20％。重复清洗会导致不锈钢第一镜表面粗化，进而造成镜面反射率恶化，影响第一镜反射率恢复，缩短第一镜寿命。 (3)为定量研究清洗过程中等离子体过度溅射引起的第一镜表面损伤对第一镜反射率恢复的影响，在线性等离子体装置PSI-2中用高通量的氦等离子体溅射单晶钼和单晶铑第一镜来探究单晶第一镜在ITER原位清洗条件下的损伤极限。单晶钼和铑镜的溅射深度分别为900nm和1900 nm，相当于ITER原位清洗中90-190次重复清洗后的损伤程度。溅射后的单晶钼和单晶铑，镜面反射率下的衰减仅为8‰漫反射率增长几乎可以忽略。对于所有单晶镜来说，在其它参数相同的情况下，溅射深度与离子通量成线性关系。在第一镜表面反射率恢复过程中，使用低溅射率的单晶作为第一镜材料在很大程度上可以缓解等离子体溅射对第一镜造成的损伤。 (4)首次清洗了EAST中两块大尺寸非平面的电荷交换复合光谱(CXRS)不锈钢第一镜研究。上方第一镜清洗168小时后，在532 nm波长处的镜面反射率恢复至原始值的86％。下方第一镜经过187小时清洗后反射率恢复至原始值的98％。反射率的恢复使得清洗后的第一镜可实现在EAST中的重复使用。实验中观察到明显清洗不均匀性现象，主要是因为第一镜表面严重不均匀的沉积膜造成的。