利用射频辉光放电光谱仪测定金属材料中氦浓度深度分布的方法

摘要

本发明提出一种射频辉光放电光谱仪测定金属材料中氦浓度分布的方法，通过高能氦离子注入制备含氦钨材料作为标准样品，利用SRIM软件模拟计算得到钨材料中氦的浓度分布信息，通过设定射频辉光放电光谱仪的工作条件，对标准样品进行深度方向辉光放电光谱检测，采用非接触式光学轮廓仪标定标准样品的刻蚀深度与测试时长关系。结合SRIM模拟结果及刻蚀深度‑时间关系，将检测到氦的电信号曲线转换为氦浓度深度分布信息。最后使用射频辉光放电光谱法检测经过氦等离子体辐照的铜及EUROFER钢样品以验证该方法的可行性及准确性。该方法能够为磁约束核聚变托卡马克装置用面向等离子体材料中氦的滞留提供快速、定量、可靠的检测分析方法。