激光触发含氘钯材异常发热现象的研究

摘要

本论文利用波长为532nm的YAG倍频激光触发一定体积内钯晶格中的氘-氘原子并使之发生低能核反应。实验结果表明，在一小时内此氘钯系统内产生了约400J的过热能量，相当于平均每个钯原子放出能量1.6×103eV，说明低能核反应的放热量级高于化学热量级而又低于传统热核聚变反应放热的量级，很可能是一种全新的物理过程。
　　通过使用能量为40，60，80和100mJ的激光对充氘率x为0.099的含氘钯丝进行触发实验，验证了本实验组对于异常发热实验在低能量下的最佳匹配条件的推测，重复了充氘率在0.1附近，激光输入功率400mW的异常发热实验，并且获得了高于以往的过热功率，将之提高了一个数量级。
　　研究到了新的异常发热的条件，在输入功率为1000mW触发实验中出现了小幅的过热现象。
　　另外对实验系统进行了改造，由竖直胶塞密封玻璃结构系统，加工为横卧卡套法兰全不锈钢反应室，将充氘的进气阀更换为针阀，实现了对氘气进气速率的精细控制，完成了对改造后实验装置的系统常数k值的测定，优化了实验钯材的预处理工艺，总结修正了充氘、退火以及表面活化等多项实验的流程和条件。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 低能核反应

1．3 低能核嬗变

1．4 低能核反应产物

1．4．1 反应产物——氚

1．4．2 反应产物——氦

1．5 异常发热现象

1．5．1 异常发热现象的触发方式

1．5．2 Letts的激光触发实验

1．5．3 Rossi的镍氢触发系统

1．6 低能核反应的研究意义

第二章 氘钯气固系统原理

2．1 氘钯气固系统

2．1．1 四线制接线法

2．2 钯材的预处理

2．3 钯丝的安装

2．4 反应室真空及气密性

2．4．1 反应室真空

2．4．2 气密性

2．5 激光器和能量计的工作流程及能量调节监测

2．5．1 YAG电光调Q激光器工作流程及注意事项

2．5．2 能量计的使用和激光能量调节与监测

2．6 铂电阻温度计阻值与温度的关系

2．7 氘气的制备

2．8 实验钯丝充氘

2．8．1 充氘的方法

2．8．2 充氘率

2．9 钯丝退火

第三章 实验过程及结果分析

3．1 k值的计算

3．2 空白实验

3．2．1 40mJ空白实验

3．2．2 60mJ空白实验

3．2．3 80mJ空白实验

3．2．4 100mJ空白实验

3．3 激光触发与空白对照及结果分析

3．3．1 40mJ激光触发与空白对照及结果分析

3．3．2 60mJ激光触发与空白对照及结果分析

3．3．3 80mJ激光触发与空白对照及结果分析

3．3．4 100mJ激光触发与空白对照及结果分析

第四章 结论

致谢

参考文献