由于当前化石能源的不断减少，人们即将面临能源短缺的情况，并且其他可再生能源都存在各种各样的问题，聚变能的控制以及利用是世界各国关心的问题。托克马克装置被看做是当前最有可能实现聚变反应的装置，并且大家普遍认为钨材料可能是以后的聚变装置中的某些部件的主要材料（如第一壁、偏滤器）。钨材料具有的高的硬度、熔点和较低的溅射率和氚滞留率的特点。在托克马克研究的问题中，等离子体与器壁的相互作用是很重要的，这对托克马克装置的寿命有直接的影响。等离子体与器壁的相互作用是十分复杂的，主要有物理溅射、化学侵蚀、解吸和背溅射等物理化学机制。这对器壁的损伤是非常严重的，并且对装置中聚变反应的影响很大，因而对器壁材料的选择是非常重要的。偏滤器是等离子体与器壁相互作用的主要区域。在高能的等离子的轰击以及边界局域模存在的情况下，偏滤器靶板会受到比较大的损伤，因此在一定程度上缩短了托克马克装置的寿命。在装置中不同的离子流密度，不同的温度以及偏滤器靶板表面形貌的不同，造成偏滤器靶板损伤程度的不同。此外，除了研究偏滤器靶板材料，对其靶板的表面形貌的研究也是很有意义的。　　本文是由三个部分组成，第一部分主要介绍国内外研究聚变的原由以及到聚变在国内外的发展过程，实验装置托克马克和偏滤器，离子与器壁的作用以及几种器壁材料的对比。第二部分的内容是用3D SURO程序对在等离子体条件下杂质对钨粗糙表面的侵蚀和沉积进行模拟。主要利用SDPIC程序模拟的结果作为输入参数，在改变表面形貌、等离子体温度、杂质通量等对杂质的沉积和侵蚀进行模拟计算。第三部分的内容是用蒙塔卡罗粗糙表面程序SURO对碳沉积以及基底的侵蚀进行模拟。研究不同粗糙表面结构，不同等离子体温度下不同基底的侵蚀和杂质沉积。　　模拟的结果显示，当杂质对钨基粗糙表面进行侵蚀和沉积时，当铍杂质的通量较小时，铍杂质主要沉积在粗糙表面的谷区，并且两个粗糙表面都获得相对均匀分布的铍杂质。对背景中铍杂质对粗糙表面演化产生的影响分析可得，当忽略背景等离子体对基底的侵蚀时，铍杂质也可能导致基底粗擦表面的平滑。更加复杂的粗糙表面上具有更多的皱褶，会造成铍杂质具有较高的沉积和较低的侵蚀。此外，等离子体温度对侵蚀和沉积也有一定的影响，当等离子体温度从5eV增加到10eV，钨基底的侵蚀会显著增加。当用蒙特卡罗三维粗糙表面程序对碳沉积以及基底的侵蚀时发现，在等离子体温度为10eV时，无论是光滑表面还是粗糙表面沉积都是占主导的。由于前沿效应的存在，粗糙表面的部分单元是没有被C3+覆盖，这也是造成C的侵蚀面密度较高的原因。随着等离子体温度的升高，会造成沉积在表面上的碳的增强，并且会造成粗糙表面的平滑化，这个过程是侵蚀占主导的。粗糙表面和光滑表面都没有被入射的碳离子完全覆盖，这与表面基底材料建立了动态平衡。