研究目的
使用激光诱导击穿光谱法（LIBS）在不同大气条件下测量FTU环形限制器瓦片中滞留的氘，为未来在ITER等聚变反应堆中通过机械臂开展氚存量控制的分析提供支持。
研究成果
LIBS在真空条件下成功检测到FTU限制器瓦片中氘的滞留情况，包括阴影区域和硼化处理后，且分辨率良好。这支持了使用配备机械臂的LIBS技术监测聚变反应堆中氚的可行性。然而，大气测量（氮气和氩气）效果较差，氮气未显示可检测信号，氩气因斯塔克展宽导致谱线重叠，这突显出需要进一步优化和改进技术。
研究不足
该研究实验时间有限，无法采用双脉冲技术并进行最佳参数优化（尤其在大气条件下）。光谱仪的窄波长范围限制了所有元素的同时检测，而靶材表面的不均匀性使定量分析复杂化。氮气环境中的测量信号可忽略不计，可能是由于设置不当或化学键合所致，这表明该方法在ITER应用中可能存在局限性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用单脉冲激光诱导击穿光谱技术（LIBS）分析氘滞留情况。实验布局通过距样品约2.5米的端口进行远程测量，利用介质镜实现激光束共线传输与发射光检测，旨在高真空、氮气或氩气环境下检测特定谱线（尤其是Dα和Hα）。
2：5米的端口进行远程测量，利用介质镜实现激光束共线传输与发射光检测，旨在高真空、氮气或氩气环境下检测特定谱线（尤其是Dα和Hα）。 样本选择与数据来源：
2. 样本选择与数据来源：样本为FTU托卡马克装置中的钼（TZM）环形限制器瓦片，包含12个扇区（每扇区30块瓦片）。测量在设备短时停运或维护期间进行，重点检测赤道端口可及部位。
3：实验设备与材料清单：
设备包括Quantel"Twin BSL"激光器（波长1064 nm）、激光传输用蓝宝石窗口、光检测用介质镜、12芯光纤束（100 μm纤芯）、Jobin Ivon"Triax 550"光谱仪（550 mm焦距/2400线/mm光栅）及Andor"Istar DH320T-18F-63"ICCD相机（1024×512传感器）。材料涉及FTU真空腔室及用于环境控制的氮气、氩气。
4：实验流程与操作规范：
激光激发在限制器瓦片表面产生等离子体羽流，发射光经光纤聚焦后由光谱仪分析。测量在真空（～10?? Pa）、氮气（10? Pa）及氩气（5×10? Pa）环境下进行，参数根据设备可用性调整，通过改变检测门延迟时间（如300 ns/350 ns/2000 ns）优化信号采集。
5：数据分析方法：
通过光谱分析识别并解析Dα（656.11 nm）与Hα（656.28 nm）谱线，部分案例采用Voigt拟合估算电子温度与密度。相对浓度计算使用氘内标法，虽考虑无标样校准法（CF）但未完全实施（受条件限制）。
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获取完整内容-
Laser
Twin BSL
Quantel
To generate laser pulses for inducing breakdown spectroscopy on the limiter tiles.
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ICCD Camera
Istar DH320T-18F-63
Andor
To acquire the spectroscopic LIBS signals.
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Spectrometer
Triax 550
Jobin Ivon
To analyze the spectral lines emitted by the LIBS plasma.
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Optic Fibers
To transmit the emitted light from the plasma to the spectrometer.
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Dielectric Mirror
For collinear transmission of the laser beam and detection of visible emitted light.
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Sapphire Window
2 inches
To allow laser transmission through the port into the FTU vessel.
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