氢等离子体作用下的Zr薄膜氢化特性研究

周筑颖¹，丁伟²，罗顺中²，胡佩钢¹，晏国强¹，施立群¹

(1.复旦大学现代物理研究所,上海,200433;
2.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,成都,610003)

摘要:本文研究Zr薄膜在等离子体作用下的氢化特性.测试表明,与分子氢相比,氢等离子体作用下氢化速率明显增高,在室温和≈2Pa氢压的DC放电条件下,氧化10 min样品的氢化浓度可达饱和值,即66.67(原子分数,%),远大于该压强下的气体氢化浓度.在非超清洁系统中,等离子体氢化在样品表面产生大量的氧污染和少量的碳污染.少量的表面氧化物并不阻碍等离子体氢化,但随着污染的增加,氢化浓度却大大减少.Ni对样品表面氢分子解离吸附和氢原子再结合逸出有着不同程度的催化作用,在低的放电压强和放电电流下,表面镀Ni使Zr的稳态氢化浓度减小;而在高压强、低电流下,表面镀Ni可增加Zr的氢化效率.

关键词:Zr薄膜; 氢化; 等离子体;

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