在托卡马克聚变装置中，缓解等离子体与壁相互作用、控制杂质粒子、降低燃料壁滞留和再循环等是实现长脉冲高参数等离子体放电的关键。目前EAST装置已实现ITER-like全钨偏滤器运行，有效降低了壁滞留，但是引入的高原子序数杂质粒子，会增强杂质辐射，退化等离子体约束性能。为提高第一壁与高温等离子体兼容性，改善粒子再循环，控制杂质产生，还需要再在第一壁上涂覆一层材料，达到对器壁表面成分及性质改变的目的。本文围绕着硅化镀膜壁处理，开展了EAST装置中金属壁条件下硅化镀膜实验，分析硅化镀膜特性，揭示成膜微观机理。在硅化镀膜特性研究方面，开展了不同烘烤温度、辅助放电类型和工作功率等因素对硅化镀膜沉积特性影响的研究，分析了硅膜的表面形貌、厚度、膜成份等。为 EAST 中评估钼基壁材料表面硅化镀膜效果对等离子体性能的影响及其在未来和聚变装置中的应用提供 了有力的数据支持及实验积累。

左桂忠，中国科学院等离子体物理研究所研究员、博士生导师，托卡马克物理实验研究室副主任，国家大科学装置EAST一级课题组长，主要从事磁约束聚变装置等离子体与第一壁相互作用的研究，负责EAST超导托卡马克装置真空抽气、壁处理、等离子体加料、锂壁研发等工作。近年来，围绕着托卡马克中等离子体与壁相互作用研究的关键问题，先后在HT-7和EAST托卡马克装置上开展了新型第一壁研发、粒子及热流控制等研究，取得了一系列具有国际影响力的创新性成果：研发了液态锂壁的关键新技术，首次在托卡马克高温等离子体中实现流动液态锂第一壁持续稳定运行，为未来聚变堆第一壁材料的选择提供参考；发展锂涂覆壁处理技术，明确了锂对再循环及杂质的控制机制，为EAST创纪录百秒量级H模的获得提供了低再循环、低杂质的条件；明确锂对第一壁热流的缓解效果及机制，为未来聚变堆高热负荷控制提供新方法。担任Nuclear fusion、Fusion Engineering and Design等期刊审稿人；担任《真空与低温》及《真空》期刊编委、中国真空学会真空质谱分析与检漏专委、中国计量测试学会真空计量专委，担任科技部ITER国内配套专项项目专家组成员、安徽省真空学会副秘书长等。累计在Phys. Rev. Lett., Nucl. Fusion, J. Nucl. Mater.等顶级期刊发表SCI论文98篇，其中以第一作者或通讯作者发表SCI论文34篇，获得授权专利20项。获得国内外重要会议主题/邀请报告10余次，主持科技部重点研发专项课题、国家自然科学基金及中科院青年交叉团队等项目。

团队简介

团队长期致力于超导托卡马克真空、加料及等离子体与壁相互作用新方法、新技术的发展与应用，开展磁约束等离子体物理及实验研究。自主研发EAST首套散裂弹丸注入系统，联合研发大容量、大抽速低温泵系统并成功应用在EAST装置上；在锂化壁处理、液态锂研究等方面取得具有国际影响力的实验成果，为EAST装置运行提供了良好的真空和器壁条件，直接促进了EAST多项创世界纪录成果获得，相关研究成果发表在Nature Physics、Phys. Rev. Lett.、Nuclear Fusion等期刊上，并推广应用到日本LHD、美国DIIID等聚变装置。