钨金属作为国际热核聚变堆面向等离子体第一壁材料（PFM）的首选材料之一,由于其具有熔融温度高、导热率高、不与氢同位素发生化学反应等优点,愈发受到人们的关注,而在聚变装置运行过程中,聚变堆内高速运行的等离子体不可避免将会与第一壁发生碰撞,造成第一壁材料的损伤且一部分氘氚等氢同位素将滞留在第一壁内部,影响聚变装置正常运行。因此对第一壁中滞留氚进行清洗,不仅有利于提高聚变堆燃料利用率,亦是聚变装置安全运行的基本要求。激光清洗作为一种对第一壁的新兴清洗清洗方式,相较烘烤清洗、辉光放电清洗及离子回旋清洗等传统清洗方式,可控性高,效率高,对钨表面损伤性低,逐渐进入人们的视野。本文针对钨金属表面驻留氘的激光加热解吸的研究方向,通过实验得到1064nm激光对钨金属的损伤阈值,研究了不同激光参数对钨表面驻留氘的解吸效率,建立钨部件表面氢同位素清洗与在线测量工艺,为突破聚变堆真空壁钨部件的驻留氚在线测量与回收技术奠定基础。本文的研究内容主要从以下几个方面展开:（1）钨表面驻留氘激光扫描加热脱附装置的建立成功建立了一套具有国内先进水平的超高真空、高灵敏度的激光加热解吸及在线测量实验装置,真空度可达2×10-6Pa,氦漏率不大于2×10-9Pa·m3/s,钨样品经辉光注入氘等离子体后在真空环境下传递至激光清洗真空室,激光通过振镜实现对钨样品在二维平面内进行扫描照射,同时利用四极质谱仪（QMS）对氘脱附速率进行在线定量检测。（2）激光对钨表面损伤的表征分析本文建立了激光加热钨表面的温升理论模型,发现钨表面温度的升高主要与激光的峰值功率密度有关,并对真空条件下激光加热钨表面的损伤阈值进行了实验研究,利用扫描电子显微镜（SEM）对照射后的钨样品进行表征分析,最终得到结论:对于激光扫描加热的钨样品,可认为峰值功率损伤阈值约为140kW/cm2,此时对应能量密度为336J/cm2,超过该阈值,激光扫描将对钨样品表面造成损伤。（3）四极质谱仪氘灵敏度系数标定要利用四极质谱仪对钨样品中驻留氘所附速率进行定量检测,就必须先对四极质谱氘灵敏度系数进行标定,将其电流信号转化为脱附速率。本文利用PV法对四极质谱仪进行了标定,得到氘气漏率Q与离子流强I的Q-I曲线,然后进行最小二乘法线性拟合,得到Q-I关系式,为Q=4.02×1022I+1.79×1010,R2为0.99976,拟合相关性较好,即氘气脱附速率-离子流灵敏度系数αQ,g为4.01847×1024（atoms.s-1）A-1。并得到四极质谱可检漏率最低限 Qmin 为 2.73×1010atoms/s。（4）钨表面驻留氘解吸效率激光参数影响分析开展不同激光参数对钨表面驻留氘的激光加热解吸效率影响实验,得到激光峰值功率及脉冲宽度与氘解吸效率关系曲线,峰值功率增加至0.7kW（峰值功率密度89.2 kW/cm2）时,解吸效率增加至93%,脉冲宽度增加至2.8ms（能量密度178.3J/cm2）时,解吸效率增加至81%。利用辉光放电光谱仪（GDOES）对辉光注入氘等离子体后钨表面驻留氘的原始浓度及不同峰值功率的激光对钨表面LID及LIM后的残留氘进行深度方向浓度分析,并与QMS的在线检测结果进行对比,得到GDOES的检测结果与QMS的检测结果基本一致,二者相互印证。