聚变核能作为一种燃料丰富的潜在新能源技术，是解决人类能源危机问题的根本途径。人类开发利用聚变核能的伟大工程仍然面临着许多技术限制和挑战。其中，等离子体与壁材料相互作用（Plasma Wall Interaction, PWI）过程制约了托卡马克装置偏滤器靶板、第一壁等关键材料的使用寿命，关乎芯部等离子体污染、淬灭等关键物理问题，是现阶段磁约束聚变研究领域的重要研究课题。团队长期从事壁材料燃料滞留、杂质输运、再沉积等复杂现象的研究工作，发展了多种独具特色的在线诊断装置。

等离子体与壁材料相互作用过程示意图