为了模拟托卡马克装置中氢同位素等离子体与第一壁的相互作用过程,自主设计了辉光注入及热脱附实验平台,开展了氘辉光放电对钨样品注入及驻留实验,借助辉光放电光谱仪（GDOES）、四极质谱仪（QMS）等测试手段,分析了氘元素在钨材料样品中的浓度-深度分布规律,得到了氘辉光放电参数对钨材料注入特性及驻留特性的影响规律。论文的主要内容包括:（1）设计构建了辉光注入与热脱附实验平台。为开展钨材料表面辉光放电氘注入实验研究以及辉光放电光谱仪（GDOES）的标定实验研究奠定了基础。（2）建立辉光放电光谱仪（GDOES）定量分析方法,完成了 GDOES标定实验,将GDOES测试的氘信号强度-溅射时间谱转换成浓度-深度谱。（3）探究了氘压、注入偏压、注入时间以及钨材料样品温度等注入参数对钨中氘浓度-深度分布的影响。实验结果表明,随着氘压的增加,钨表面浓度为增加趋势;在氘压45Pa～170Pa时,氘在钨样品中的注入深度、注入总量随氘压的增加而增加;当氘压增加到230Pa时,氘注入量减少。氘表面浓度随注入偏压的增大而增加;注入深度随着注入偏压的增加而增加;注入总量随着偏压的增加呈增加趋势。氘在钨表面的浓度随注入时间的增加并无明显改变,各钨样品表面氘浓度大致相同;随着注入时间的增加,钨样品含氘总量增加,到达一定深度处逐渐趋于饱和;在注入时间超过60min后,注入深度不再发生变化;随着钨样品温度的增加,辉光注入后样品表面氘浓度显著增加;氘注入深度也随着样品温度的增加而增加;当样品温度升高时,钨中氘的总含量随着升高。（4）对钨中氘的扩散、表面溶解特性参数进行了分析研究。建立氘在钨材料中的扩散模型,根据边界条件得到扩散方程;将不同温度下氘在钨材料中浓度-深度分布GDOES实测数据对扩散方程进行拟合,得到不同温度下氘在钨中的扩散系数以及表面浓度。结果表明,随着钨样品温度的升高,氘扩散系数与表面浓度增大。将不同钨样品温度下的扩散系数对Arrhenius公式进行拟合,得到氘在钨样品中的扩散系数-温度关系,为预测更高温度条件下氘在钨材料中的扩散能力奠定了基础。把不同注入时间下氘在钨中的浓度-深度分布对扩散方程进行拟合,得到不同注入时间的扩散系数以及表面浓度。结果表明,随着注入时间的增加,氘在钨中的扩散系数与表面浓度基本保持不变,说明氘在钨中的扩散与表面溶解度与注入时间无关。本文的研究工作,不仅对第一壁的清洗提供了理论基础,也为第一壁材料的选择与应用提供了重要数据输入与理论支撑,对托卡马克装置中第一壁钨材料的应用及壁面后期清洗工艺具有实际意义。