Abstract
本研究主要的目的是針對高熱傳導性、低活性、耐高溫且具有強大的優勢做為核融合反應爐爐壁之碳化矽纖維強化碳化矽複合材料的輻射效應之研究。在800°C的溫度下進行的10dpa/1500appm與100dpa/15000appm雙射束(Si+He)照射實驗，比較發現100dpa的劑量下才在Tyranno-SA纖維中發現氣泡，相信這是因為100dpa的劑量下具有過高的氦原子與空缺濃度，空缺捕獲氦原子而到達晶界來成核成長。繼續比較800°C與1000°C的溫度即時佈植雙射束(Si/He=100dpa/15000appm)的結果發現，1000°C的溫度下，材料中不論是基材或者纖維所析出的氣泡皆比800°C即時佈植實驗所析出的氣泡來的大，因為1000°C的溫度使得捕獲氦原子的空缺更容易移動至晶界來析出氣泡，而且晶界上的氣泡也容易在晶界上移動聚集。 在完成800°C與1000°C的即時雙射束(He/H=15000/6000appm)之結果發現：不論是800°C或1000°C，皆在Tyranno-SA纖維與碳化矽基材發現氣泡，顯示氫原子的擴散速率比氦原子來的快，促使氫原子到達晶界而增加成核的機會產生氣泡。 800°C即時三射束(Si/He/H=10dpa/1500appm/600appm)照射實驗下發現，Tyranno-SA纖維與基材亦皆有氣泡析出，文獻上指出：必須高達1000°C的退火溫度下進行三射束(Si/He/H=10dpa/1500appm/ 600appm)照射實驗才會在Tyranno-SA纖維發現氣泡，然而此實驗結果發現800°C就足夠讓纖維中的氫原子幫忙讓氣泡成核而析出。 根據以上的實驗結果發現：氫原子對於材料有嚴重的影響，所以未來必須在800°C~1000°C進行高劑量(~100dpa)的三射束照射實驗來進行比較，進而瞭解氫原子在材料中的機制，進而改善碳化矽/碳化矽之製程來使其達到應用的目的。