黄朝强 闫冠云 谢 雷 孙良卫 陈 波 刘耀光盛六四 刘 晓 吴忠华

1（中国科学技术大学 核科学技术学院 合肥 230026）

2（中国工程物理研究院 核物理与化学研究所 中子物理学重点实验室 绵阳 621999）

3（中国科学院高能物理研究所 北京 100049）

氦在金属中的迁移聚集乃至形成的氦泡，不仅会导致该金属体积膨胀，而且还降低其机械性能以致严重影响使用性能[1]。关于金属中的氦损伤问题一直是材料研究的一个热点，特别是当前随着世界核能聚变堆研发和核材料的深入研究，更是为该领域注入了新的推动力。聚变堆的第一壁材料面临强中子辐射由(n,α)核反应引起的氦损伤问题，核材料同样存在由氚衰变和钚自衰变引起的氦损伤问题。由于这些核材料辐照活化后其本身具有强放射性，实验研究难度较大，而且有些核材料具有异常复杂的物理化学性质，因此迫切需要首先对简单体系的模拟材料进行研究，以建立研究方法和积累认识基础。模拟材料制备的氦引入方式主要有离子注入[2−5]、氚渗透与氚衰变[6−8]、磁控溅射氦包埋沉积法[9]、核反应[10−12]等技术。离子注入是最常用的一种氦引入方法，但注入能量通常较低，注入深度较浅，不能代表体特征；而氚衰变需要较长时间积累氦，而且没有原子离位损伤；磁控溅射氦包埋沉积法可以很好地控制氦的引入量，但其沉积膜薄、疏松的弱点限制了它的推广应用；核反应法同时存在氦累积和原子离位损伤效应，可以制备大尺寸块体样品。……