国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目申报指南
“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2021年度项目申报指南
（1）给出仿星器位形三维成形技术的优化方案，
评估优化方案对等离子体湍流输运和新经典输运及宏观磁流体稳
定性的影响；（2）在理解和控制快粒子重分布方面有新的进展；
（3）实现波对等离子体有效启动和维持；
（4）定性评估热壁对等
离子体与壁相互作用的影响。
8. 高分辨热相干散射、安全因子、中子探测诊断技术研究
快速监测误差为±10%，等离子体位移测量误差为±2 厘米，时间
分辨率为 1 微秒，空间分辨率为 2 厘米；
（3）研发高时空分辨中
子探测阵列：中子能量分辨率为 5%@2.45 MeV，时间分辨率小
— 13 —
于 50 毫秒，主离子温度测量精度优于 20%。
9. 聚变堆等离子体加料、离子加热模块研发
研究内容：面向聚变堆高能量增益运行，开展稳态运行下等
机制、实现未来聚变堆高密度运行为目标，研究限制托卡马克等
离子体密度提升的关键因素和主要物理机制，探索聚变堆等离子
体高参数运行条件下进一步提高等离子体密度的新理论、
新技术、
新方法。
考核指标：
（1）揭示国内外托卡马克实验的一些放电过程中
等离子体密度超过 Greenwald 极限的原因及参数依赖关系，解释
考核指标：
（1）研制热相干散射诊断系统：等离子体离子密
度测量范围>1019 m-3，主离子温度测量误差为±15%，时间分辨率
为 5 微秒，空间分辨率为 2 厘米，重复频率为 20Hz；
（2）研发基
于激光或微波技术对等离子体位移和密度及中心安全因子快速监
测系统：等离子体密度测量范围为 1018~1021 m-3，中心安全因子
聚变实验堆”
（ITER）计划相关的聚变能源技术研究和创新，发
科技部发布2019年国家重点研发计划重点专项申报指南
ISSN1672-9064CN35-1272/TK2018年甘肃省内售电量达879.3亿kWh ,同比增长11.44%,跨区跨省外送电量324.98亿kWh ,同比增长60%;新能源发电量同比增长24%,弃风弃光率分别下降13.8%和10.47%。
2019年,甘肃电力将采取多项措施,力争弃风、弃光率分别降至10%和8%以内。
甘肃风电装机容量居全国第4(上接第40页)bution systems with wind and photovoltaic generation systems [J ].Renewable Energy ,Volume 76,2015,Pages 283-295,ISSN 0960-1481.17L.Gan ,N.Li ,U.Topcu ,and S.H.Low.Exact convex relaxation of opti ⁃malpower flow in tree networks.arXiv preprint arXiv :1208.4076,2012.18Solar radiation reserch laboratory of NREL [Online ].Available :https :///srrl_rsp2/道内电缆的燃烧升温时间不超过2400s ,且升温也是一个相对缓慢的过程,故而直接采用电力火灾升温曲线也有所不妥。
在试验时应寻找一个能够反应电力电缆隧道环境范围内和特定可燃物条件下的升温模型。
隧道火灾RABT-ZTV 升温曲线在试验中用来评价建筑构件或隧道结构耐火性能时,该升温曲线与前述4种升温曲线都有所不同,如图1所示。
该曲线包含了三个折线段:①快速升温段,即在5min 之内,隧道温度从环境温度直线提升至1200℃;②维持该升温温度在1200℃直至90min 或120min ;③环境温度在110min 内从最高温度1200℃降至环境温度,这三个过程都是线性变化的过程。
国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目视频答辩评
30
15
SQ2019YFE030085
基于激光散斑数字图像相关法的偏滤器 靶板热负荷过程诊断研究
8
第三组 视频答辩 安徽2 2020年9月10日 11:00-11:30
30
16
SQ2019YFE030018
托卡马克壁滞留过程的激光解吸附光谱 诊断研究
8
第三组 视频答辩 黑龙江1 2020年9月10日 11:30-12:00
3
SQ2019YFE030027
聚变堆等离子体无量纲归一化参数区稳 态运行模式实验验证研究
4
SQ2019YFE030024
氘氚聚变等离子体中磁流体过程的理论 和模拟研究
5
SQ2019YFE030003
基于非线性回旋动理学的氘氚聚变等离 子体约束改善理论和模拟研究
6
第一组 视频答辩 安徽1 第一组 视频答辩 安徽2 第一组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 安徽1 第二组 视频答辩 安徽1 第二组 视频答辩 浙江1 第二组 视频答辩 安徽2
大尺寸金刚石膜片金属化及其微波窗口 封接关键技术研究
10
第四组 视频答辩 陕西1 2020年9月10日 10:00-10:30
30
28
SQ2019YFE030029
金刚石微波窗多功能复合金属化及低温 封接技术研究
10
第四组 视频答辩 黑龙江1 2020年9月10日 10:30-11:00
30
29
SQ2019YFE030023 大尺寸光学级金刚石制备关键技术研究 10
第四组 视频答辩 陕西1 2020年9月10日E030036
大尺寸光学级金刚石微波窗封接技术研 究
国科发基〔2019〕381号.doc
附件国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目申报指南聚变能源由于资源丰富和近无污染，成为人类社会未来的理想能源，是最有希望彻底解决能源问题的根本出路之一，对于我国经济、社会的可持续发展具有重要的战略意义，是关系长远发展的基础前沿领域。
本专项总体目标是：在“十三五”期间，以未来建堆所涉及的国际前沿科学和技术目标为努力方向，加强国内与“国际热核聚变实验堆”（ITER）计划相关的聚变能源技术研究和创新，发展聚变能源开发和应用的关键技术，以参加ITER计划为契机，全面消化吸收关键技术；加快国内聚变发展，开展高水平的科学研究；以我为主开展中国聚变工程试验堆（CFETR）的详细工程设计，并结合以往的物理设计数据库在我国的“东方超环”（EAST）、“中国环流器2号改进型”（HL-2M）托卡马克装置上开展与CFETR物理相关的验证性实验，为CFETR的建设奠定坚实科学基础。
加大聚—1—变技术在国民经济中的应用，大力提升我国聚变能发展研究的自主创新能力，培养并形成一支稳定的高水平聚变研发队伍。
2019年，本专项将以聚变堆未来科学研究为目标，加快国内聚变发展，重点开展高水平的科学研究、大规模理论与数值模拟，CFETR关键技术预研及聚变堆材料研发等工作，继续推动我国磁约束核聚变能的基础与应用研究。
按照分步实施、重点突出原则，2019年拟优先支持11个方向，国拨总经费2.7亿元。
本专项的项目执行期一般为5年。
原则上所有项目应整体申报。
指南方向1–7，每个指南方向拟支持1~2个项目，须覆盖相应指南研究方向的全部考核指标，下设课题数不超过4个，每个项目参与单位数不超过6个。
指南方向1–7，原则上只立1项，仅在申报项目评审结果相近、技术路线明显不同的情况下，可同时支持2个项目，并建立动态调整机制，根据中期评估结果确定后续支持方式。
指南方向8–11为青年科学家项目，不设课题，每个指南方向拟支持不超过5个项目。
—2—申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题、突破关键技术及建立规模化资源共享平台进行整体设计、合理安排课题；项目负责人应具备较强的组织管理能力。
大科学装置前沿研究重点专项2019年度项目申报指南
附件5“大科学装置前沿研究”重点专项2019年度项目申报指南大科学装置为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革提供极限研究手段，是科学突破的重要保障。
设立“大科学装置前沿研究”重点专项的目的是支持广大科研人员依托大科学装置开展科学前沿研究。
为充分发挥我国大科学装置的优势，促进重大成果产出，科技部会同教育部、中国科学院等部门组织专家编制了“大科学装置前沿研究”重点专项实施方案。
“大科学装置前沿研究”重点专项主要支持基于我国在物质结构研究领域具有国际竞争力的两类大科学装置的前沿研究，一是粒子物理、核物理、聚变物理和天文学等领域的专用大科学装置，支持开展探索物质世界的结构及其相互作用规律等的重大前沿研究；二是为多学科交叉前沿的物质结构研究提供先进研究手段的平台型装置，如先进光源、先进中子源、强磁场装置、强激光装置、大型风洞等，支持先进实验技术和实验方法的研究和实现，提升其对相关领域前沿研究的支撑能力。
专项实施方案部署14个方面的研究任务：1）强相互作用性质研究及奇异粒子的寻找；2）Higgs粒子的特性研究和超出标准模型新物理寻找；3）中微子属性和宇宙线本质的研究；4）暗物质直接—1—探测；5）新一代粒子加速器和探测器关键技术和方法的预先研究；6）原子核结构和性质以及高电荷态离子非平衡动力学研究；7）受控磁约束核聚变稳态燃烧；8）星系组分、结构和物质循环的光学—红外观测研究；9）脉冲星、中性氢和恒星形成研究；10）复杂体系的多自由度及多尺度综合研究；11）高温高压高密度极端物理研究；12）复杂湍流机理研究；13）多学科应用平台型装置上先进实验技术和实验方法研究；14）下一代先进光源核心关键技术预研究。
2016—2018年，“大科学装置前沿研究”重点专项围绕以上14个方面研究任务，共立项支持了47个研究项目。
根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，2019年将围绕核物理等领域的专用大科学装置和多学科平台型大科学装置继续部署项目，拟优先支持5个研究方向。
科技部基础研究司关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南的通知
科技部基础研究司关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2013.07.26•【文号】国科基函[2013]28号•【施行日期】2013.07.26•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】基础研究与科研基地正文科技部基础研究司关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南的通知（国科基函〔2013〕28号）各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技司：根据国家磁约束核聚变能发展研究专项总体工作安排，科技部将继续部署国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年度研究项目。
现将申报指南和申报要求（见附件1）予以公布，请你们根据申报指南组织项目，并按照格式要求填写项目申请书。
其中“磁约束聚变物理前沿基础问题”和“磁约束聚变工程技术重大问题”两个方向按附件2格式填写课题申请书。
受理日期截止至8月30日17：00，逾期不予受理。
请申报单位在受理期内将项目申请书一式15份（1份为签字盖章原件，其它为复印件）和申请书电子版（光盘）报送至科技部中国国际核聚变能源计划执行中心。
联系人：沈欣媛杨鹏电话：************************传真：************************电子邮箱：*******************************地址：北京市海淀区玉渊潭南路3号水科院D座623附件：1. 国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南和申报要求2. 课题申请书（格式）科技部基础研究司2013年7月26日附件1国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南和申报要求一、项目指南1. EAST内部部件实时检测、分析及快速更换关键技术通过对三维磁场下粒子轨迹、以及与第一壁材料相互作用的模拟，预测可能的损伤和燃料滞留，发展在真空环境下对东方超环（EAST）内部部件表面形貌的实时监测、表面损失的实时分析、表面损伤小部件快速更换的方法、技术。
公司2019年科技创新项目立项申报指引
附件1国家能源投资集团有限责任公司2019年度科技创新项目立项申报指南国家能源集团科技部2018年9月一、煤炭 (1)（一）........................................................................................................ 绿色开采1 （二）....................................................................................... 智能高效开采方向2 （三）............................................................................................... 安全保障方向2 （四）....................................................................................... 煤炭板块一线需求3 二、发电.. (3)（一）............................................................................................... 燃煤发电技术3 （二）............................................................................................... 燃气发电技术4 （三）............................................................................................... 水力发电技术5 （四）............................................................................................... 风力发电技术5 （五）................................................................................... 太阳能发电供热技术5 （六）........................................................................................... 生物质发电技术6 （七）........................................................................................... 地热能与海洋能6 （八）...................................................... 新能源板块一线单位提出的技术需求6 三、新能源. (6)（一）........................................................................................... 光伏建筑一体化6 （二）................................................................................................................ 氢能6 （三）........................................................................................... 生物质转化技术6 （四）....................................................................................... 分布式能源与储能7 （五）.................................................................. 海洋天然气水合物（可燃冰）7 四、煤化工. (7)（二）........................................................................................... 煤制化工品方向7 （三）.................................................................. 污染物控制及资源化利用方向8 五、运输.. (9)（一）..................................... 重载铁路基础设施检测、评估及故障预测技术9 （二）..................................... 重载铁路移动装备检测、评估及故障预测技术9 （三）.......................................................... 重载铁路运营管理与应急处置技术10 （四）......................................... 重载铁路养路机械及工务专用养修设备研究10 （五）.......................................................... 重载铁路节能减排与生态环保技术10 （六）...................................................................... 先进重载铁路机车车辆技术10 （七）............................................................................................... 绿色港口技术11 六、智能化与信息安全 (11)（一）........................................................................................................煤炭领域11 （二）........................................................................................................发电领域11 （三）................................................................................................... 煤化工领域12 （四）........................................................................................................运输领域12 七、先进制造 . (13)（一）........................................................................................................煤炭领域13 （二）........................................................................................................发电领域13 八、软科学研究 (13)（一）.................................................................. 国家能源政策及集团发展战略13 （二）............................................................................................... 技术经济分析13国家能源集团2019年度科技创新项目立项申报指南为落实创新驱动发展战略和集团关于科技创新的决走, 解决企业在建设、生产、经营中遇到的重大技术难题,根据集团公司科技发展规划、首届科技大会及年中工作会精神, 面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家和集团重大需求，编制《国家能源集团2019年度科技创新项目立项申报指南》。
科技部关于发布国家重点研发计划“合成生物学”等重点专项2019年度项目申报指南的通知
科技部关于发布国家重点研发计划“合成生物学”等重点专项2019年度项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2019.06.14•【文号】国科发资〔2019〕195号•【施行日期】2019.06.14•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科技计划正文科技部关于发布国家重点研发计划“合成生物学”等重点专项2019年度项目申报指南的通知国科发资〔2019〕195号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管司局，各有关单位：根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号）的总体部署，按照《关于鼓励香港特别行政区、澳门特别行政区高等院校和科研机构参与中央财政科技计划（专项、基金等）组织实施的若干规定（试行）》（国科发资〔2018〕43号）及国家重点研发计划组织管理的相关要求，在2018年国家重点研发计划对港澳开放申报试点的基础上，本次“合成生物学”等3个重点专项继续对港澳特区开放，鼓励港澳高校联合内地单位共同申报，现将2019年度项目申报指南予以发布。
请根据指南要求组织项目申报工作。
有关事项通知如下。
一、项目组织申报工作流程1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题。
项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。
项目申报单位推荐1名科研人员作为项目负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题的负责人。
2. 项目的组织实施应整合集成全国相关领域的优势创新团队，聚焦研发问题，强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接，集中力量，联合攻关。
3. 国家重点研发计划项目申报评审采取填写预申报书、正式申报书两步进行，具体工作流程如下：——项目申报单位根据指南相关申报要求，通过国家科技管理信息系统填写并提交3000字左右的项目预申报书，详细说明申报项目的目标和指标，简要说明创新思路、技术路线和研究基础。
国家磁约束核聚变能发展研究专项 2021 公示
国家磁约束核聚变能发展研究专项 2021 公示2021年，国家磁约束核聚变能发展研究专项公示，再次引起了广泛关注。
作为一个备受关注的领域，核聚变能一直被认为是未来清洁能源的重要候选者。
这一领域的研究发展对于我国能源结构的转型升级具有重要意义。
接下来，我们将从多个角度对这一专项公示进行深入分析，以期更好地了解和把握国家在核聚变能发展方面的最新动向。
（1）专项背景让我们来了解一下国家磁约束核聚变能发展研究专项的背景。
近年来，随着我国能源结构调整和提升的需求不断增长，清洁能源的地位变得愈发重要。
而核聚变能作为一种理论上具有巨大潜力的清洁能源，在我国的能源发展战略中扮演着重要角色。
国家对于磁约束核聚变能的发展研究一直高度重视，这也是此次专项公示的背景之一。
（2）专项内容我们来看一下国家磁约束核聚变能发展研究专项的具体内容是什么。
从公示内容来看，此次专项将重点关注磁约束核聚变能关键技术研究、设备研制，以及与核聚变能相关的材料科学等方面的研究。
这一专项不仅仅着眼于核聚变能的理论探索，更加注重实际应用和技术突破，为推动我国清洁能源产业的发展奠定了坚实基础。
（3）我对专项的理解和期待让我们聊一聊我对这一专项的理解和期待。
作为一名研究人员，我对于我国在核聚变能研究领域的不懈探索感到自豪，也对其未来发展充满期待。
我相信，通过这一专项的公示和实施，我国在核聚变能领域的技术实力和创新能力将得到进一步释放，为全球清洁能源事业做出更大贡献。
不仅如此，这一专项也将为相关学科的交流和合作搭建更加广阔的评台，进一步促进了我国在清洁能源领域的国际影响力。
总结而言，国家磁约束核聚变能发展研究专项 2021的公示，无疑是我国清洁能源领域的一次重要举措。
在此次专项的推动下，相信我国在核聚变能领域的研究将取得更大突破，为我国能源结构的转型升级作出更大贡献。
希望通过我们的深入分析，您对这一专项有了更清晰的认识，也对我国在核聚变能研究领域的未来发展保持更加乐观的态度。
关于组织申报国家重点研发计划国家磁约束核聚变能发展研究专项2018年度项目申报指南的通知【模板】
关于组织申报国家重点研发计划国家磁约束核聚变能发展研究专项2018年度项目申报指南的通知各有关单位：根据《科技部关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2018年度项目申报指南的通知》（国科发基〔2018〕50号），为做好2018年国家重点研发计划重点专项申报工作，现将有关事项通知如下：一、项目类型及申报条件此次国家重点研发计划重点专项为“国家磁约束核聚变能发展研究专项”。
请各申报单位对照各专项的申报指南（详见附件2）进行申报。
二、申报方式1.网上填报。
请各申报单位按要求通过国家科技管理信息系统公共服务平台进行网上填报。
预申报书格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载。
项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为：2018年6月8日8:00至2018年7月27日17:00。
申报项目通过首轮评审后，申报单位进一步按要求填报正式申报书，并通过国家科技管理信息系统提交，具体时间和有关要求另行通知。
2. 纸质材料报送和业务咨询。
请各申报单位于2018年7月25日前将加盖单位公章的预申报书（预申报书须通过系统直接生成打印，纸质，一式2份）及电子版，报送至市科技局高新处，联系方式如下：联系人：XXX 联系电话：********3. 材料寄送。
请各申报单位于2018年7月27日前（以寄出时间为准），将加盖申报单位公章的预申报书（纸质，一式2份），寄送承担项目所属重点专项管理的专业机构。
附件：1. 科技部关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2018年度项目申报指南的通知2. 国家磁约束核聚变能发展研究专项2018年度项目申报指南**市科学技术局2018年6月14日科技部关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2018年度项目申报指南的通知国科发基〔2018〕50号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管司局，各有关单位：2008年以来，“国家磁约束核聚变能发展研究专项”重点围绕国际热核聚变实验堆（ITER）关键技术、我国磁约束核聚变能装置和关键技术研发、高水平科学和工程技术人才培养等方向持续进行重点部署。
2019年国自然（NSFC）申请攻略之一：选题和思路
2019年国自然（NSFC）申请攻略之一：选题和思路NSFC申请在即，很多单位也已经开过2019年NSFC动员会。
12.1，2019年国自然(NSFC)申请全攻略(含全攻略下载)。
12月1日，我们将本公众号的原创文章整理了一个小册子(12.1，2019年国自然(NSFC)申请全攻略)，供大家学习。
从今天开始，我们按照申请书从头到尾的模式，逐一介绍各个部分的内容。
今天本公众号文章是：2019年国自然(NSFC)申请攻略之一：选题和思路，供大家分享。
以期对大家有所帮助！声明：我们提供的内容，对所有人都是免费的，也请相关公众号在转发我们帖子时，注意标记来自：解说国自然。
之前，我们也讲过：NSFC要依靠自己的研究基础，太新、太前卫而没有基础的项目，很难拿到资助。
因此，撰写前，一定要总结自己的研究基础和文章，然后再下手准备。
这里，我们详细分析一下。
1、NSFC要依靠自己的研究基础，自己已发表文章的基础才是最关键的。
如果选题方向上，没有自己的文章作为支撑，即便依托CNS 或Top1系列的文章，都不管用的。
2、选题来源，可以结合导师/领导+自己的思路+文献的报道，不一定是三四个内容都考虑进来，但是文献报道肯定是少不了的。
同时，不一定要跟风：要知道，你自己就是这个研究方向的小专家，如果你自己都没有信心，那别人很容易打垮你！3、热点问题，我们不推荐一定去追求热点，热点可以要，但最好是结合自己的强项进行柔和！4、如果自己没有paper，建议先发paper后再来申请。
虽然目前也有很少一部分人没有paper可以拿到NSFC，但我们估计他们不会看我们写的这篇公众号文章。
5、选题后，做一个简单的ppt或思路总结，尽量让导师/领导或同事，或同行的专家帮忙分析一下是否可行。
尽量不要等全都写好了再去找他们，不然一旦选题不好，前面做的工作都浪费了。
以往，我们也曾经对此类问题做了一些总结，如：1篇最新GUT(IF16.66)文章，可设计两个2018年NSFC项目。
国家磁约束核聚变能发展研究专项
国家磁约束核聚变能发展研究专项项目申请书项目名称：申报单位：项目负责人：申报日期：1中华人民共和国科学技术部制2项目摘要（1,000字左右）简述开展项目研究的重要性和必要性、拟解决的关键问题、主要研究内容和目标、课题设置。
申请书正文（不超过30,000字）一、立项依据开展项目研究的重要性和必要性。
二、国内外研究现状和发展趋势国际最新研究进展和发展趋势，国内研究现状和水平，相关研究工作取得突破的可能性等。
三、拟解决的关键科学技术问题和主要研究内容详细阐述围绕国家磁约束核聚变能发展研究专项任务所要解决的科学技术问题。
主要研究内容要围绕关键问题，系统、有机地形成一个整体来详细阐述，重点要突出，避免分散或拼盘现象。
四、阶段性目标和总体目标详细阐述项目的总体目标和阶段性目标，要有具体、可考核的考核指标。
3五、总体研究方案结合主要研究内容阐述学术思路、技术途径及其创新性，与国内外同类研究相比的特色和取得突破的可行性分析等。
六、课题设置围绕项目所要解决的关键问题、研究重点和预期目标合理设置课题。
说明课题设置的思路、各课题间的有机联系以及与项目预期目标的关系；详细、具体叙述各课题的名称、主要研究内容和目标、承担单位、课题负责人及主要学术骨干和经费比例等。
七、现有工作基础和条件1. 项目承担单位在所申报项目相关研究方面的工作基础和取得的主要研究成果。
2. 项目实施所具备的工作条件，包括实验平台和大型仪器设备等，国家实验室、国家重点实验室和重大科学工程等重要研究基地在项目中所起的作用等。
3. 项目申报单位近五年承担的与所申报项目直接相关的国家科技计划重大、重点项目的完成情况，与所申报项目的关联和4衔接。
八、研究队伍1. 研究队伍的规模和结构研究队伍的规模和结构（年龄、专业、职称等方面的结构，实验技术人员概况等）。
研究队伍规模要适度，全时人均资助强度应在20万元/人年以上。
2. 推荐项目负责人和课题负责人分别介绍推荐项目负责人和课题负责人的研究背景。
科学技术部关于发布国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南的通知
科学技术部关于发布国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2009.09.24•【文号】国科基函[2009]20号•【施行日期】2009.09.24•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】基础研究与科研基地正文科学技术部关于发布国际热核聚变实验堆（ITER）计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南的通知（国科基函〔2009〕20号）各有关单位：根据ITER计划专项的总体安排，科技部将部署ITER计划专项2010年度国内配套研究项目。
现将申报指南和申报要求（附件1）予以公布，请你们根据申报指南组织项目，并按照格式要求填写项目申请书。
其中“ITPA基本物理问题的研究”方向按附件2格式填写课题申请书。
项目受理截止时间为2009年10月30日，逾期不予受理。
请申报单位在受理期内将项目申请书一式15份（1份为签字盖章原件，其它为复印件）和申请书电子版（光盘）报送至科技部中国国际核聚变能源计划执行中心。
联系人：杨长春傅小锋电话：010－58881133 58881553传真：010－58881134 58881589电子邮件：*****************附件：1. ITER计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南和申报要求2.“ITPA基本物理问题的研究”课题申请书（格式）科技部基础研究司二ＯＯ九年九月二十四日附件1：关于ITER计划专项国内配套研究2010年度项目申报指南和申报要求一、申报指南1．HL-2A高时空分辨等离子体诊断研究发展托卡马克装置上高时空分辨诊断系统，满足对高温等离子体的输运、高能粒子物理、芯部湍流等近堆芯等离子体物理的研究需要。
内容主要包括建立等离子体电流分布及磁扰动测量系统，即激光极化干涉仪（动态斯塔克效应测量仪）等；用于等离子体旋转及分布测量的微波多普勒反射仪、用于二维高时空分辨电子温度测量的成像汤姆逊散射和电子回旋辐射成像等。
高纯低位错密度单晶金刚石的制备与表征
第52卷第11期2023年11月人㊀工㊀晶㊀体㊀学㊀报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALSVol.52㊀No.11November,2023高纯低位错密度单晶金刚石的制备与表征胡婷婷1,牟恋希1,王㊀鹏1,屠菊萍1,刘金龙1,陈良贤1,张建军1,欧阳晓平2,李成明1(1.北京科技大学新材料技术研究院,北京㊀100083;2.湘潭大学材料科学与工程学院,湘潭㊀411105)摘要:金刚石以高导热率㊁强抗辐射性㊁高的电子迁移率等优异性能,成为辐射探测器最合适的材料之一㊂探测器级的金刚石要求具有极低的杂质含量及位错密度等,然而实际过程中同时实现杂质和位错的控制十分困难㊂本研究采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,通过前期的参数优化,在最佳生长温度780ħ㊁最佳甲烷浓度5%条件下,在两个高质量高温高压(HPHT)金刚石衬底样品上进行了MPCVD金刚石生长,并对衬底和生长层的氮杂质含量与缺陷结构进行了综合表征与分析㊂电子顺磁共振谱结果表明,相比两个HPHT衬底样品的氮杂质原子百分数分别为7.1ˑ10-6%和4.04ˑ10-6%,MPCVD生长层的氮杂质原子百分数明显减少,分别为2.1ˑ10-7%和5ˑ10-8%㊂由X射线摇摆曲线和白光形貌术测试结果发现,尽管MPCVD生长过程中引入了部分位错,使生长层应力增加,畸变区域较多,但总体位错与高质量衬底为同一数量级㊂本研究制备的高纯单晶金刚石有望应用于核辐射探测及半导体领域㊂关键词:单晶金刚石;氮杂质;位错;白光形貌术;电子顺磁共振中图分类号:O77+2;TQ163㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1000-985X(2023)11-1931-08 Preparation and Characterization of Single Crystal Diamond withHigh Purity and Low Dislocation DensityHU Tingting1,MU Lianxi1,WANG Peng1,TU Juping1,LIU Jinlong1,CHEN Liangxian1,ZHANG Jianjun1,OUYANG Xiaoping2,LI Chengming1(1.Institute for Advanced Materials and Technology,University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China;2.School of Materials Science and Engineering,Xiangtan University,Xiangtan411105,China)Abstract:With its excellent properties such as high thermal conductivity,strong radiation resistance and high electron mobility,diamond has become one of the most suitable materials for radiation detectors.Detector-grade diamond requires low impurity content,low dislocation density and other defects.However,it is very difficult to keep low impurities and low dislocations simultaneously in the actual crystal growth process.In this study,microwave plasma chemical vapor deposition (MPCVD)method was used to grow diamond layer on two high-quality HPHT diamond substrates with the previously optimized process conditions.The nitrogen impurity content and structure of the HPHT substrate and growth layer were characterized and analyzed.The results show that,the content of nitrogen impurity on two HPHT substrates are7.1ˑ10-6% and4.04ˑ10-8%,respectively,whereas in their epitaxial diamond layers,the nitrogen impurity content are2.1ˑ10-7% and5ˑ10-8%,respectively.The full width at half-maximum of the rocking curve shows that the dislocation density of the MPCVD growth layer is comparable to the HPHT substrate,though some dislocations were introduced into the MPCVD growth layer,which increases the stress.Overall,the dislocations in the HPHT substrate and epitaxial layer of single crystal diamond are in the same order of magnitude.The high-purity single crystal diamond prepared in this work may be used in nuclear radiation detection and semiconductor fields.Key words:single crystal diamond;nitrogen impurity;dislocation;white light topography;electron paramagnetic resonance ㊀㊀收稿日期:2023-04-13㊀㊀基金项目:国家磁约束核聚变能发展研究专项(2019YFE03100200);北京市自然科学基金(4192038)㊀㊀作者简介:胡婷婷(1995 ),女,河南省人,硕士研究生㊂E-mail:157****2711@㊀㊀通信作者:刘金龙,博士,副研究员㊂E-mail:liujinlong@1932㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷0㊀引㊀㊀言金刚石作为一种重要的半导体材料,其优异性能主要有极高的介质击穿特性㊁高饱和载流子速度,以及高载流子迁移率等㊂但是对应用于半导体材料的金刚石通常要求较高,比如,尺寸需要达到英寸级,微观缺陷密度需要低于1000cm-2,杂质原子百分数需要低于1.0ˑ10-6%等[1]㊂氮杂质等点缺陷及位错等线缺陷会破坏金刚石原子的周期性排列,引起内部势场变化,作为缺陷复合中心,它们在载流子输运过程中捕获载流子,从而降低载流子寿命,导致金刚石粒子探测器的电荷收集效率大幅降低㊂因此制备低杂质含量的金刚石对于电子学应用十分关键㊂根据生长方式的不同,人造单晶金刚石通常分为高温高压(high pressure high temperature,HPHT)金刚石和化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)金刚石㊂由于HPHT金刚石合成过程中需要添加触媒,通常会不可避免地掺入较多杂质,随着CVD法合成金刚石技术的进步,金刚石在核辐射探测领域得到了很大发展与广泛应用[2]㊂2004年,Element Six公司成功生长出尺寸为5mmˑ5mm的单晶金刚石,其杂质总含量控制在5ˑ10-7%(原子数分数),位错密度控制在103~104cm-2,达到电子级水平[3]㊂该公司生产的高质量单晶金刚石主要用于全球的金刚石晶体管㊁金刚石高能粒子探测器的研制,以及金刚石量子通信技术的发展㊂此外,Tallaire等[4-5]使用金字塔形衬底进行同质外延生长,利用使位错弯曲的方法生长出2mm厚㊁氮含量低于1ˑ10-6%(原子百分数)的低位错密度高纯单晶金刚石;Maida等也通过在具有不同取向的金刚石衬底上进行生长实验,生长出了高质量的单晶金刚石㊂近些年国内的很多学者也加大了对高质量单晶金刚石生长的研究力度,相关科技人员成功用微波等离子体化学气相沉积(microwave plasma chemical vapor deposition,MPCVD)方法外延生长出了大尺寸的高纯单晶金刚石材料,逐渐缩小了我国与国际领先水平之间的差距[3,6],但面向探测器和半导体应用的金刚石单晶通常要求杂质含量小于5ppb,甚至低于1ppb,而进一步降低金刚石中的杂质含量难度较大㊂CVD法生长金刚石过程中,所用气体的纯度㊁腔室洁净度,以及漏率等都会影响金刚石的杂质含量,而实际操作过程中保持生长环境绝对洁净比较困难㊂此外,同质外延生长过程中,衬底如果不经处理或生长工艺不当,衬底位错也会被引入生长层,且生长过程中还会引入新的位错㊂因此,生长高纯㊁低缺陷密度单晶金刚石难度较大,同时对缺陷的精确定量表征尚有欠缺㊂本文以HPHT金刚石作为衬底,对籽晶进行合适预处理,通过控制生长参数[7],实现高质量MPCVD单晶金刚石生长,并通过光致发光(photoluminescence,PL)光谱定性分析晶体的杂质及含量,电子顺磁共振(electron paramagnetic resonance,EPR)谱定量表征晶体中的氮杂质含量,拉曼光谱㊁摇摆曲线㊁阴极发光(cathodoluminescence,CL)光谱㊁偏振光显微镜,X射线白光形貌术分析晶体的结构缺陷㊂1㊀实㊀㊀验本实验中所使用的高质量单晶金刚石样品均在组内自行设计的6kW㊁2.45GHz新型穹顶式微波装置中生长㊂采用的衬底分别编号为B和E,均为抛光的(100)面HPHT籽晶,尺寸均为5mmˑ5mm㊂籽晶在放入沉积室(真空度低于0.1Pa)之前,分别经丙酮和酒精超声清洗,以去除表面吸附的化学杂质㊂另外,生长前使用H2/O2等离子体以合适工艺刻蚀籽晶衬底0.5h,以消除机械加工导致的表面损伤层,刻蚀所用氢气流量为300mL/min,氧气流量为3mL/min,刻蚀温度为650ħ㊂在前期优化的生长参数下进行生长,即最优生长温度为780ħ,最佳甲烷浓度为5%,最佳氧气浓度为0.4%,生长采用的氢气流量也为300mL/min㊂采用的氢气纯度为99.9999%(体积分数),甲烷和氧气的纯度均为99.999%(体积分数)㊂外延生长后经切割和抛光分别得到衬底和相应的外延层,采用奥林巴斯光学显微镜(型号为BX-51)对金刚石样品进行观察㊂采用显微拉曼谱仪(型号为inVia-Reflex)在室温下对晶体质量进行表征,波长532nm,光栅为1800lp/mm,扫描范围为1000~2000cm-1,光斑半径大小为2μm,面扫区域面积为40μmˑ40μm;采用中国科学院半导体研究所最大加速电压为30kV的电子枪进行阴极荧光光谱检测,测试温度为77K,电子束电压为20kV,束流为5.9μA㊂金刚石中位错密度的定量分析通过检测样品的X射线摇摆曲线进行,衍射装置型号为XPert-MRD,测试范围2θ为10ʎ~130ʎ,扫描步长为0.0002ʎ,扫描电压为40kV,电流为30mA,测试面积为㊀第11期胡婷婷等:高纯低位错密度单晶金刚石的制备与表征1933㊀3mm ˑ3mm;金刚石中的位错分布状态及位错类型采用X 射线白光形貌技术直观观察,所用设备为中国科学院高能物理研究所的同步辐射装置㊂金刚石中的氮杂质类型及含量通过PL 光谱进行定性分析,测试在室温下进行,激发波长为532nm,光斑半径大小为2μm,采集时间为70s;氮杂质的定量表征采用电子顺磁共振波谱仪(EPR-2018)进行㊂采用型号为FTP-49的台式偏光镜进行单晶金刚石应力分布检测㊂2㊀结果与讨论2.1㊀HPHT 衬底和MPCVD 生长层中的含氮杂质分析氮杂质在高纯MPCVD 金刚石中的主要存在形式为孤氮原子(N s ),而N s 又有中性N 0s ㊁带正电N +s 和带负电N -s 三种状态[8],可以作为电子的受体㊂当MPCVD 金刚石内含有较多的氮杂质时,氮杂质还会与空位结合,形成[N-V]0和[N-V]-的复合型杂质[9]㊂对于金刚石中的杂质,可以采用发光光谱㊁质谱,以及核磁共振等方式进行表征㊂目前光谱的表征方法主要有PL 光谱㊁红外光谱,以及紫外-可见-近红外吸收光谱等,它们可以分别用来表征金刚石中的NV 缺陷㊁键合氮等[10],但是都有一定的测试范围㊂图1㊀HPHT 衬底及其MPCVD 生长层的PL 光谱Fig.1㊀PL spectra of HPHT substrate and MPCVD growth layer 为了对金刚石中的氮杂质进行检测,首先对金刚石进行了PL 检测,如图1所示㊂从图中可以得到金刚石中所含杂质的信息㊂金刚石中的[N-V]0㊁[N-V]-中心可以由PL 检测,两种缺陷分别与PL 光谱中575和637nm的波长相对应㊂晶体中缺陷㊁杂质含量越高,PL 谱就越明显[11];相反,晶体中杂质㊁缺陷较少时,PL 谱只会在572.5nm 处出现金刚石本征峰,同时其背底也较平坦㊂图1示出B 和E 衬底样品及其对应外延层的PL 光谱,可以看到无论是衬底还是外延层均只出现了金刚石的本征峰,没有看到[N-V]杂质,说明衬底和外延单晶金刚石中氮杂质含量均较少㊂当样品中氮杂质含量较少时,主要是以孤氮原子(N s )的形式存在,即P1中心,该中心具有顺磁性,因此可以通过EPR 进行检测,EPR 可以进行原子分数小于1ˑ10-7%的氮杂质含量的测量[12]㊂在外磁场的作用下,孤氮原子中的未配对电子吸收能量发生跃迁,电子受激跃迁所吸收的能量随磁场强度的变化图谱即为EPR 图谱㊂另外,朗德因子g ,又称为磁旋比,即磁矩朝向外部磁场方向导致的能量变化与磁场基准值的比值,可以根据它的大小和符号来判断N s 中电子自旋运动和轨道运动之间的相互作用,自由电子只具有自旋角动量而没有轨道角动量,因此它的g 值为2.0023㊂图2为HPHT 衬底和MPCVD 生长层的EPR 测试结果㊂通过计算EPR 谱的积分强度可得到自旋数,然后根据得到的自旋数可以计算出金刚石中的氮含量[13]㊂当金刚石样品中氮杂质越少,背底噪音相对越明显㊂其中,B 和E 两个样品的MPCVD 生长层的孤氮杂质含量分别为2.1ˑ10-7%和5ˑ10-8%,相比其HPHT 衬底样品的7.1ˑ10-6%和4.04ˑ10-6%大幅减少,如表1所示㊂计算值表明MPCVD 制备的金刚石中N s 杂质与Element Six 的样品接近[3]㊂2.2㊀HPHT 衬底和MPCVD 生长层的结构缺陷分析理想情况下,晶体会严格按照空间点阵进行排列,此时晶体的拉曼半峰全宽应该为零,实际情况下晶体中总是会或多或少地存在一些缺陷,使晶格产生畸变,从而使半峰全宽变宽[14-15]㊂金刚石半峰全宽越宽,其结晶质量越差㊂通过金刚石拉曼峰位的偏移量还可以计算金刚石中相应位置的应力类型及大小㊂B 和E 衬底及其生长层的拉曼峰位和拉曼峰半峰全宽的面扫图分别如图3和图4所示㊂从图3可以看出,衬底和生长层的拉曼峰位均在1333cm -1附近,相对于1332cm -1处理想的金刚石拉曼峰向高频方向发生偏移,说明衬底和生长层中均存在压应力,由金刚石中含有氮杂质及位错等缺陷所致㊂从图4可以看出,样品B 衬底的拉曼峰半峰全宽在3.92~4.44cm -1,外延层的金刚石拉曼峰半峰全宽在4.80~5.28cm -1㊂样品E 衬底的金刚石拉曼峰半峰全宽在4.00~6.00cm -1,并偏向于4.00cm -1,外延层的拉曼峰半峰全宽在4.80~5.30cm -1,并1934㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷偏向于5.30cm-1㊂可以看出,生长层拉曼峰的半峰全宽均大于衬底,初步说明生长层中引入了少量位错[16],为了对衬底和生长层中的位错密度进一步表征,进行了X射线摇摆曲线等检测㊂图2㊀HPHT衬底和MPCVD生长层的EPR谱㊂(a)样品B衬底;(b)样品B对应的外延层;(c)样品E衬底;(d)样品E对应的外延层Fig.2㊀EPR spectra of HPHT substrate and MPCVD growth layer.(a)Substrate for sample B;(b)epitaxial layer corresponding to sample B;(c)substrate for sample E;(d)epitaxial layer corresponding to sample E表1㊀EPR测得的HPHT衬底和MPCVD生长层样品内部N s含量Table1㊀N s content of HPHT substrate and MPCVD growth layer tested by EPR Sample Substrate for sample B Substrate for sample E Growth layer for sample B Growth layer for sample E N s concentration/ˑ10-7%71.040.4 2.10.5采用X射线摇摆曲线评估衬底和生长层的位错状态,结果如图5所示㊂实际金刚石晶体的X射线摇摆曲线应该是一个垂直于X轴的尖峰,对尖峰进行拟合计算,可以得到尖峰的半峰全宽,该半峰全宽可以反映X射线被测试晶面,即(100)晶面反射后其衍射束的发散情况,X射线摇摆曲线的半峰全宽越小,晶体的位错密度越低㊂样品B衬底和外延层的摇摆曲线半峰全宽分别为0.008ʎ和0.009ʎ,而样品E衬底和外延层的摇摆曲线半峰全宽均达到了0.008ʎ,衬底和外延层摇摆曲线半峰全宽较接近,说明外延层中虽然引入了少量位错,但外延层的质量仍与籽晶衬底的质量相接近㊂利用公式ρ=β2hkl/(9b2)[17](式中:βhkl为半峰全宽,hkl 为晶面指数,这里指(100)晶面;b为晶体位错的柏氏矢量)对金刚石样品中的位错密度进行计算,可得衬底和外延层中的位错密度均达到了106量级㊂其中,MPCVD生长层中的位错密度达到cm-2量级,说明本实验中得到的MPCVD金刚石中的位错密度较低㊂为了进行更精细的研究,利用CL技术对金刚石中的缺陷进行了进一步的分析,这比X射线摇摆曲线的灵敏度更高㊂高能电子束(加速电压为10kV,电流为10nA)被用来检测更深和更微小的结构缺陷㊂研究了B㊁E衬底样品和对应生长层在低温(77K)下的CL光谱,如图6所示,X1㊁X2㊁X3分别是自由激子(FE)重组发射峰及其二阶㊁三阶峰㊂金刚石本征峰以及FE峰的强度越强,说明电子跃迁释放的能量越高,金刚石的结晶度越高㊂实验中金刚石X1峰强度均很高,说明衬底和生长层结晶质量均较好㊂㊀第11期胡婷婷等:高纯低位错密度单晶金刚石的制备与表征1935㊀图3㊀HPHT衬底和MPCVD生长层的金刚石拉曼峰位面扫图㊂(a)样品B衬底;(b)样品B对应的外延层;(c)样品E衬底;(d)样品E对应的外延层Fig.3㊀Raman peak position mapping of HPHT substrate and MPCVD growth layer.(a)Substrate for sample B; (b)epitaxial layer corresponding to sample B;(c)substrate for sample E;(d)epitaxial layer corresponding to sample E图4㊀HPHT衬底和MPCVD生长层的金刚石拉曼峰半峰全宽面扫图㊂(a)样品B衬底;(b)样品B对应的外延层;(c)样品E衬底;(d)样品E对应的外延层Fig.4㊀Raman peak full width at half maximum mapping of HPHT substrate and MPCVD growth layer.(a)Substrate for sample B;(b)epitaxial layer corresponding to sample B;(c)substrate for sample E;(d)epitaxial layer corresponding to sample E ㊀㊀ A带 [18]最早由Dean发现,用于命名峰值位置在2.1~3eV(415~592nm)区域的宽频带,取决于激发功率和样品结构[19]㊂一般认为 A带 可归因于位错等晶格失序[20-21]㊂在非常完美的金刚石中,即使在1936㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷低温下,A 带也不明显㊂由样品在紫外可见范围内的低温CL 对比分析图可得,所有样品中A 带发射均不明显,说明所有样品中位错密度均较低㊂图5㊀HPHT 衬底和MPCVD 生长层的(400)晶面的XRD 摇摆曲线图Fig.5㊀XRD rocking patterns of (400)plane of HPHT substrate and MPCVD growthlayer 图6㊀HPHT 衬底和MPCVD 生长层的低温CL 谱图Fig.6㊀Low temperature CL spectra of HPHT substrate and MPCVD growth layer同步辐射X 射线白光形貌术是研究位错和堆垛层错等扩展缺陷的强有力工具,它是利用X 射线在晶体中传播及衍射的动力学原理,根据晶体中完美部分和不完美部分衍射衬度的变化和消光规律,研究晶体微观结构缺陷的一种有效方法㊂从白光形貌照片中可以直观看出晶体内部的缺陷分布情况,分析晶体缺陷类型等㊂本文对HPHT 衬底及其MPCVD 生长层进行了X 射线白光形貌术测试,测试结果如图7所示㊂图中显示了晶体内部缺陷的分布情况,g 是衍射矢量㊂从图中可以看出,HPHT 衬底呈现透明状,表明晶体内位错较少,几乎没有位错的聚集㊂相比之下,MPCVD 生长层内靠近边缘处出现少量较暗区域,此处晶体衍射强度较高,主要与晶格缺陷和晶格畸变有关,应该为生长过程中引入,该过程在边缘区域尤为明显,与边缘通常会出现多晶金刚石生长有关㊂图7㊀HPHT 衬底和MPCVD 生长层的X 射线白光形貌照片㊂(a)样品B 衬底;(b)样品B 对应的外延层;(c)样品E 衬底;(d)样品E 对应的外延层Fig.7㊀X-ray white light topographies of HPHT substrate and MPCVD growth layer.(a)Substrate for sample B;(b)epitaxial layer corresponding to sample B;(c)substrate for sample E;(d)epitaxial layer corresponding to sample E㊀第11期胡婷婷等:高纯低位错密度单晶金刚石的制备与表征1937㊀金刚石单晶属于立方晶系,具有各向同性,理论上用偏光显微镜进行观察时会出现完全消光,视野全暗,但是如果单晶内部晶格产生畸变,出现应力区等,晶体会出现双折射现象,经起偏镜得到的线偏振光进入双折射体后,发生散射,产生振动方向不同的两种直线偏振光,当这两种光通过检偏镜时,由于另一束光并不与检偏镜偏振方向正交,可透过检偏镜,使偏振光照片中产生光亮区域[22]㊂图8为在透射光模式下得到的偏光照片㊂其中高亮部分为应力集中区域,出现类似十字的偏光图像为强点缺陷所致,对应白光照片中位错簇处,通常是由于金刚石生长过程中出现了非同质外延引入㊂HPHT衬底内部位错较少,应力集中较小,在MPCVD生长过程中外延层中引入了少量新位错,从而产生部分生长应力,样品的偏光照片与其白光照片也有对应关系,即晶体中存在位错处也呈现应力集中㊂图8㊀HPHT衬底和MPCVD生长层的正交偏光显微照片(透射光)㊂(a)样品B衬底;(b)样品B对应的外延层;(c)样品E衬底;(d)样品E对应的外延层Fig.8㊀Cross polarized micrographs(transmitted light)of HPHT substrate and MPCVD growth layer.(a)Substrate for sample B;(b)epitaxial layer corresponding to sample B;(c)substrate for sample E;(d)epitaxial layer corresponding to sample E 3㊀结㊀㊀论采用微波等离子体化学气相沉积法,在高质量HPHT金刚石衬底上MPCVD外延生长单晶金刚石,并对衬底和生长层分别进行杂质含量和位错密度表征㊂结果显示,PL光谱中只在572.5nm处出现尖锐的单晶金刚石本征峰,晶体中无[NV]相关缺陷㊂由EPR测试金刚石中孤氮含量可得,MPCVD生长层氮杂质含量低至5ˑ10-8%㊂由样品的X射线摇摆曲线结果可得,生长过程中部分区域引入了少量位错,但MPCVD生长层位错密度仍低至cm-2量级㊂白光形貌图和正交偏光显微图直观显示了MPCVD单晶金刚石内部存在纠缠成结以聚集状均匀分布的位错应力场,也存在线状位错束以条束状均匀分布的位错应力场㊂相比之下, HPHT衬底内位错较少,应力较小㊂同时,在低温下测得样品的CL光谱,HPHT衬底和MPCVD生长层中 A 带 所对应的宽峰均不明显,说明衬底和生长层中的位错密度均较低㊂本文制备的高纯单晶金刚石有望应用于核辐射探测及半导体领域㊂参考文献[1]㊀吴晓磊,徐㊀帅,赵延军,等.CVD单晶金刚石[NV]和[SiV]缺陷的抑制与消除[J].金刚石与磨料磨具工程,2020,40(5):42-44.WU X L,XU S,ZHAO Y J,et al.Suppression and elimination of[NV]and[SiV]defects in CVD single crystal diamond[J].Diamond&1938㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷Abrasives Engineering,2020,40(5):42-44(in Chinese).[2]㊀刘佳伟.高性能金刚石辐照探测器的研究与应用[D].武汉:武汉大学,2019.LIU J W.Research and application of high performance diamond radiation detectors[D].Wuhan:Wuhan University,2019(in Chinese).[3]㊀吴㊀超,马志斌,严㊀垒,等.CVD单晶金刚石的研究进展[J].金刚石与磨料磨具工程,2014,34(1):57-63.WU C,MA Z B,YAN L,et al.Development of CVD single crystal diamond[J].Diamond&Abrasives 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核安全与先进核能技术重点专项2019年度项目申报指南
附件2“核安全与先进核能技术”重点专项2019年度项目申报指南为落实《国家创新驱动发展战略纲要》《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》《“十三五”国家科技创新规划》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“核安全与先进核能技术”重点专项，根据本重点专项实施方案的部署，现发布2019年度项目申报指南。
本专项总体目标是：与已有核能项目相互衔接，瞄准国际发展前沿，围绕核安全科学技术、先进创新核能技术两个方向，开展核能内在规律与机理研究，突破“瓶颈”与关键技术，开展前瞻性、创新性研究，从基础研究、重大共性关键技术研究到规模化验证全链条布局，解决制约自主化发展的核心技术瓶颈问题，推动我国核能技术水平的持续提高和创新，促进向核能强国的跨越。
本专项重点在核安全科学技术、先进创新核能技术2个创新链（技术方向），共部署9个重点研究任务。
专项实施周期为5年（2018—2022年）。
—1—按照全链条布局、分步实施、重点突出的原则，在2019年拟在2个技术方向启动5-10个项目，拟安排国拨经费总概算1.59亿元。
基础研究类项目经费以中央财政经费为主，共性关键技术类项目鼓励企业参与，达到规模化验证阶段的共性关键技术研究经费以企业投入为主。
项目申报统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行。
除特殊说明外，拟支持项目数均为1~2项。
申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。
基础研究类项目，每个项目下设课题数不超过4个，参与单位总数不超过6家；其他类项目，每个项目下设课题数不超过5个，参与单位总数不超过10家。
项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。
指南中“拟支持项目数为1~2项”是指：在同一研究方向下，当出现申报项目评审结果前两位评分评价相近、技术路线明显不同的情况时，可同时支持这2个项目。
2个项目将采取分两个阶段支持的方式。
汇总中国科技创新十大成果
文件编号： A1-8B -85-54-13整理人 尼克中国科技创新十大成果全国科技成果统计汇总表单位名称（盖章）：单位负责人（签章）：填表人（签章）：联系电话: 填表时间：年月日中华人民共和国科学技术部制定2019年表1 全国科技成果统计汇总表表号：CG0031制定机关：科学技术部单位名称：２０年有效期至：2021年12月单位负责人：统计负责人：填表人：联系电话：报出日期：20 年月日表2 全国应用技术成果统计汇总表表号：CG0032制定机关：科学技术部单位名称：２０年有效期至：2021年12月单位负责人：统计负责人：填表人：联系电话：报出日期：20 年月日全国科技成果统计汇总表指标说明全国科技成果统计汇总表包括表1（全国科技成果统计汇总表）和表2（全国应用技术成果统计汇总表）两部分。
表1统计范围：应用技术成果、基础理论成果和软科学成果；表2统计范围：应用技术成果。
独立科研机构（JB2710）指有明确的任务和研究方向，有一定学术水平的业务骨干和一定数量的研究人员，具有研究、开发、开展学术工作的基本条件，主要进行科学研究和技术开发活动，并且在行政上有独立的组织形式，财务上独立核算盈亏，有权与其他单位签订合同，在银行有单独户头的单位。
包括国务院各有关部门、中国科学院、中国社会科学院和各省、自治区、直辖市以及地（市）以上[含地（市）]各部门所属的国有独立的科学研究与技术开发机构。
大专院校（JB2720）指国务院各有关部门或省、自治区、直辖市所属的大专院校。
隶属于大专院校的科研机构列入此栏。
企业（JB2730）包括国有企业、集体企业、股份合作企业、联营企业、有限责任公司、股份有限公司、私营企业、个体经营、港澳台商投资企业、外商投资企业、其他企业。
隶属于企业的科研机构，大专院校、科研机构开办的、具有独立法人资格的企业列入此栏。
科研机构转制型企业（JB2731）指1999年1月1日以后转制为企业的科研机构。
海南省科学技术厅关于转发“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2024年度公开项目申报指南的通知
海南省科学技术厅关于转发“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2024年度公开项目申报指南的通知
文章属性
•【制定机关】海南省科学技术厅
•【公布日期】2024.09.26
•【字号】
•【施行日期】2024.09.26
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】科学技术其他规定
正文
海南省科学技术厅关于转发“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2024年度公开项目申报指南的通知
各有关单位：
近期，中国国际核聚变能源计划执行中心发布了“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2024年度公开项目申报指南。
现转发你们，请按照指南的相关要求，积极组织项目申报（申报指南仅国家科技管理信息系统注册用户登录可见）。
请符合条件的单位，于2024年10月30日16：00前通过国家科技管理信息系统公共服务平台（http：／／）完成网上预申报，并提交省科技厅审核推荐，逾期不予受理。
附件：中国国际核聚变能源计划执行中心关于发布“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2024年度公开项目申报指南的通知
海南省科学技术厅2024年9月26日。
国家能源局公告2019年第3号——国家能源局2019年度能源软科学研究选题指南
国家能源局公告2019年第3号——国家能源局2019
年度能源软科学研究选题指南
文章属性
•【制定机关】国家能源局
•【公布日期】2019.05.30
•【文号】国家能源局公告2019年第3号
•【施行日期】2019.05.30
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】能源科技
正文
国家能源局公告
2019年第3号
为加强能源重大问题研究，国家能源局研究编制了《国家能源局2019年度能源软科学研究选题指南》（以下简称《选题指南》）现予公布。
为更好地服务能源重大政策制定，我局鼓励社会研究机构在从事能源领域相关研究时参考《选题指南》，相关事宜可与我局法制和体制改革司联系。
联系方式：***************.cn
010-******** 66597369
附件：国家能源局2019年度能源软科学研究选题指南
国家能源局
2019年5月30日。
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国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目申报指南（征求意见稿）聚变能源由于资源丰富和近无污染，成为人类社会未来的理想能源，是最有希望彻底解决能源问题的根本出路之一，对于我国经济、社会的可持续发展具有重要的战略意义，是关系长远发展的基础前沿领域。
本专项总体目标是：在“十三五”期间，以未来建堆所涉及的国际前沿科学和技术目标为努力方向，加强国内与“国际热核聚变实验堆”（ITER）计划相关的聚变能源技术研究和创新，发展聚变能源开发和应用的关键技术，以参加ITER计划为契机，全面消化吸收关键技术；加快国内聚变发展，开展高水平的科学研究；以我为主开展中国聚变工程试验堆（CFETR）的详细工程设计，并结合以往的物理设计数据库在我国的“东方超环”（EAST）、“中国环流器2号改进型”（HL-2M）托卡马克装置上开展与CFETR物理相关的验证性实验，为CFETR的建设奠定坚实科学基础。
加大聚变技术在国民经济中的应用，大力提升我国聚变能发展研究的自主创新能力，培养并形成一支稳定的高水平聚变研发队伍。
2019年，本专项将以聚变堆未来科学研究为目标，加快国内聚变发展，重点支持高水平的科学研究、理论与数值模拟研究、CFETR关键技术预研及聚变堆材料研发等工作，继续推动我国磁约束核聚变能的基础与应用研究。
按照分步实施、重点突出原则，2019年拟优先支持14个方向，国拨总经费4.0亿元。
指南方向1~10，每个指南方向拟支持1~2个项目。
指南方向11~14支持35岁以下青年科学家开展相关研究，每个指南方向拟支持5个项目。
本专项的项目执行期一般为5年。
原则上所有项目应整体申报。
指南方向1~10项目须覆盖相应指南研究方向的全部考核指标，下设课题数不超过4个，每个项目所含单位数不超过6个。
指南方向11~14的项目下不设课题。
对于指南方向1~10，原则上只立1项，仅在申报项目评审结果相近、技术路线明显不同的情况下，可同时支持2个项目，并建立动态调整机制，根据中期评估结果确定后续支持方式。
申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题、突破关键技术及建立规模化资源共享平台进行整体设计、合理安排课题；项目负责人应具备较强的组织管理能力。
1.面向聚变堆高比压放电破裂预警、控制与缓解研究研究内容：针对未来ITER、CFETR运行模式，依托HL-2A/M和EAST装置，在高性能等离子体（ N>2.8）和低动量注入条件下，研究磁流体不稳定性特别是多磁岛非线性演化及其控制手段的物理基础，深入理解等离子体破裂与逃逸电子的产生机理，特别是芯部与边界模式耦合在破裂中的作用。
发展与破裂预警、缓解密切相关的高时空分辨诊断技术，结合智能算法对各种破裂事件进行预测；发展控制等离子体破裂和逃逸电子的有效快速响应技术。
提高实时破裂缓解技术的可靠性和效率，实现高效的破裂控制和缓解。
考核指标：（1）在归一化比压 N>2.8条件下，磁岛测量精度<1cm；建立准确率大于90%、预警时间3~10ms的破裂预警系统；（2）实现破裂期间瞬态热负荷、晕电流和逃逸电流等幅度降低到未控制情况下的50%，破裂控制和缓解成功率>95%；（3）新经典撕裂模实时控制时间小于50ms，百千安培级逃逸电流的主动耗散时间<10ms。
2.面向聚变堆高性能等离子体中快粒子物理实验研究研究内容：针对ITER和CFETR高性能稳态运行，依托HL-2A/M和EAST装置，在高约束模（βN>2.5，H98>1.1）等离子体中，实验研究快粒子的动力学行为；发展与快粒子物理相关的诊断技术，探索快粒子损失的机理。
结合理论与模拟，开展快粒子及其驱动的不稳定模式对本底等离子体输运过程影响的实验研究；运用局域加热或电流驱动等手段缓解快粒子损失，为聚变堆中快粒子的约束、输运和损失研究与控制提供重要数据和参考。
考核指标：（1）在快粒子比压βf>1%的条件下，确定快粒子驱动的不稳定性所导致的快粒子损失份额；所发展的快粒子损失诊断系统能量分辨率∆E小于5keV，螺距角分辨率小于3°，快粒子通量时间分辨率小于2微秒，中子扰动时间分辨率小于10微秒;（2）成功实施对快粒子驱动多模不稳定性的控制，实现快粒子损失份额相比无控制减少70%以上。
3.聚变堆高性能稳态脱靶运行模式与小幅度边缘局域模（ELM）的兼容性研究研究内容：依托EAST和HL-2A/M装置，在大功率加热、低动量注入和金属壁条件下，探索具有稳态高约束性能芯部等离子体且与偏滤器脱靶相兼容的小幅度或无ELM运行模式；开展其形成条件和芯部高约束模式（H模）与边缘输运垒/偏滤器脱靶相兼容的机理研究；为具有小幅度或无ELM的CFETR稳态脱靶高性能运行模式提供物理基础。
考核指标：（1）获得偏滤器部分脱靶条件下的自发小ELM稳态等离子体，ELM对内能扰动幅度小于2%，约束性能H98>1.1；（2）在大于粒子平衡时间的尺度上，重复实现考核指标（1）的稳态运行；（3）无ELM的H模运行时间大于5倍电流扩散时间。
4.聚变堆等离子体无量纲归一化参数区稳态运行模式实验验证研究研究内容：针对ITER/CFETR集成运行条件和无量纲归一化参数目标，依托EAST和HL-2A/M装置，集成相关加热/加料组合、等离子体控制方法，在类ITER/CFETR运行条件下，获得ITER/CFETR稳态运行模式归一化参数范围的等离子体；并在远大于等离子体电流扩散时间尺度上，验证ITER/CFETR稳态运行模式的物理可行性，并为ITER/CFETR加热组合方式的选择提供参考。
考核指标：（1）获得ITER/CFETR稳态运行模式主要无量纲归一化参数范围的等离子体：q95=5~6.5，n e/n G=0.5~0.85，ν*=0.02~0.05，T e/T i=1~1.5，H98=1.0~1.3；（2）在考核指标（1）条件下，等离子体维持时间大于20倍电流扩散时间；（3）获得聚变堆高比压运行模式主要无量纲参数范围的等离子体：βN>2.5，归一化回旋半径ρ*=0.005~0.01。
5.氘氚聚变等离子体中磁流体过程的理论和模拟研究研究内容：针对未来聚变堆氘氚运行和燃烧等离子体物理设计需要，开发用于模拟alpha粒子与磁流体模式相互作用过程的数值模拟程序，开展高能量增益氘氚聚变条件下alpha粒子物理过程和燃烧等离子体韧致/回旋辐射对磁流体平衡和稳定性的影响、alpha粒子输运和排灰过程研究。
考核指标：（1）开发出拥有完全独立自主知识产权、用于模拟未来聚变堆氘氚运行等离子体的大规模磁流体+alpha 粒子数值模拟程序；（2）计算、模拟alpha粒子及韧致/回旋辐射效应与各种磁流体模式（包括各种本征模）相互作用过程，给出CFETR主要运行模式下平衡剖面和磁流体稳定性分析，并评估alpha粒子输运和排灰对平衡和粒子控制的影响。
6.基于非线性回旋动理学的氘氚聚变等离子体约束改善理论和模拟研究研究内容：针对ITER运行和CFETR设计需要，依托国内现有大型托卡马克装置，开展氘氚聚变等离子体约束改善的理论和数值模拟研究。
开发用于模拟氘氚聚变等离子体输运过程的非线性回旋动理学程序，并完成验证；模拟研究聚变等离子体湍流非线性演化和输运；研究内部输运垒的形成机制、边缘局域模的稳定性和非线性演化及其对输运垒性能的影响。
考核指标：（1）开发出拥有完全独立自主知识产权的回旋动理学湍流大规模数值模拟程序，模拟氘氚聚变条件下等离子体湍流非线性演化和输运，预测ITER/CFETR中等离子体的反常输运；（2）通过理论和数值模拟预测内部输运垒的形成和性能，并同实验进行比较验证。
7.CFETR核设计与关键安全分析软件开发及数据库建立和完善研究内容：基于CFETR核设计与安全分析评价的需求及关键软件自主可控的要求，在国内已有的自主研发核电软件基础上，构建聚变堆中子物理、安全分析、粒子输运模拟与活化计算、停堆剂量率计算等核心功能的自主化软件系统研发、集成。
开发聚变堆核截面、材料热物性、热工水力等数据库。
考核指标：（1）完成具有自主知识产权的聚变堆中子输运与活化计算集成、热工安全分析、事故工况仿真分析等软件，与国际通行程序计算结果对比验证；（2）建立并完善上述程序所需的核截面、材料热物性及热工水力等数据库；（3）对考核指标（1）与（2）进行部分实验验证。
8.面向CFETR偏滤器材料和模块的高热负荷等性能的规范化测试与评价研究内容：基于先进钨基材料的研究进展和CFETR偏滤器的设计要求，特别是20MW/m2稳态热负荷的要求，建立偏滤器面对等离子体材料和偏滤器模块的高热负荷测试评价标准，并规范其它性能测试规范；研发满足CFETR要求的先进钨基材料以及基于先进钨基和铜基材料的水冷偏滤器模块。
开展以高热负荷测试为主的综合性能评价，建立包括材料热力学、高热负荷及其它服役性能评价的方法及验收规范。
优化后的钨基材料/模块在大型托卡马克装置上进行测试。
考核指标：（1）规范用于高热负荷测试的水冷偏滤器模块制备工艺和规格，获得适合于CFETR先进钨基材料及水冷偏滤器模块的高热负荷测试和验收规范；（2）先进钨基材料的单锭规模不小于40公斤；室温热导率≥150W/mK；韧脆转变温度DBTT≤100℃；再结晶温度RCT≥1500℃；室温抗拉强度UTS≥1GPa，1000℃UTS≥500MPa，1500℃UTS ≥200MPa；获得钨基材料在1000~1500℃范围的蠕变和疲劳（低周和高周）数据；获得先进钨基材料的高通量低能等离子体辐照损伤、H/He滞留和高能粒子辐照数据，数据指标均需优于ITER级纯钨。
（3）先进钨基材料能够承受20MW/m2稳态热负荷；水冷偏滤器模块能承受稳态20MW/m2、2000次以上的循环热负荷。
（4）获得先进钨基材料/模块在大型托卡马克装置上的测试数据。
9.面向CFETR水冷包层模块的整体制造关键技术及验证研究内容：针对CFETR水冷包层防氚渗透和整体制造等需求，开展包含钨第一壁、阻氚材料、结构材料、冷却流道的水冷包层模块结构设计、中子学计算和安全评估；开发与基材（RAFM/ODS钢）结合良好、氚渗透率低的铁基阻氚材料体系；研发水冷包层模块的结构及阻氚功能的整体制造及相关检测技术；开展模块及材料的氢同位素渗透、高热负荷试验、重离子辐照、大型托卡马克装置验证等工作。
考核指标：完成水冷包层模块的结构及阻氚功能整体设计，实现“结构+流道+阻氚+钨第一壁”的整体制造；完成1~2种铁基阻氚材料体系筛选，阻氢因子>10000（500℃），并获得10dpa重离子辐照下材料结构与阻氢性能变化特性；掌握模块整体制造及无损检测技术，完成1/5缩比模块研制；测试模块综合阻氢因子>1000（500℃），通过5MW/m2热负荷考核，并完成模块在大型托卡马克装置上的电磁力及热工水力实验验证。