Поведiнка металевих дiагностичних дзеркал iз рiзною структурою в умовах, що iмiтують умови їх роботи в термоядерному реакторi ІТЕР

Автор(и)

  • V. S. Voitsenya Institute of Plasma Physics, National Science Center Kharkiv Institute of Physics and Technology, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • O. F. Bardamid Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.01.0032

Ключові слова:

плазма, IТЕР, дiагностичне дзеркало, бомбардування поверхнi iонами, рельєф, структура металевого дзеркала, механiзм формування рельєфу

Анотація

У статтi V.S. Voitsenya et al. (Plasma Phys. Rep. 20, 217 (1994)) cтворено основи методологiї щодо пошукiв оптимального вибору матерiалу внутрiшнiх дзеркал для оптичних i лазерних методiв дiагностики плазми в експериментальному термоядерному реакторi IТЕР. На основi розробленої методологiї проведенi системнi iмiтацiйнi дослiдження при довготривалому розпиленнi iонами дейтерiєвої (у деяких випадках аргону) плазми поведiнки зразкiв дзеркал iз рiзних металiв та iз рiзною структурою: полiкристалiчною (Be, Al, SS, Cu, Ti, Mo, W, Ta), монокристалiчною (SS, Ni, Mo, W), плiвкових (плiвка/пiдкладка, тобто Be/Cu, Cu/Cu, Rh/Cu, Rh/V, Rh/SS, Mo/SS, Mo/Mo) та дзеркал iз аморфних сплавiв типу ZrTiCuNiBe. Показано значну перевагу дзеркал iз аморфних сплавiв у стiйкостi до розвитку шорсткостi при довготривалому розпиленнi в порiвняннi з дзеркалами iншого типу структури, що зумовлено вiдсутнiстю будь-якої упорядкованої структури на рiвнi бiльш нiж декiлька нанометрiв. Найбiльш важливi результати цих дослiджень знайшли пiдтвердження в експериментах, спiльно проведених у зарубiжних центрах на крупних термоядерних установках: токамаки ТЕXTOR (Juelich) i ASDEX-U (Garching) в Нiмеччинi, Tore Supra (Kadarach, Францiя), TRIAM-1M (Kyoto, Японiя), гелiотрон Large Helical Device (Toki, Японiя) та Lausanne University (Швейцарiя).

Посилання

R. Behrisch, G. Federichi, A. Kukushkin, and D. Reiter, J. Nucl. Mater. 313–316, 388 (2003). https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01580-5

A.F. Bardamid, V.T. Gritsyna, V.G. Konovalov et al., Surf. Coat. Technol. 103-104, 365 (1998). https://doi.org/10.1016/S0257-8972(98)00421-6

A. Bardamid, V. Bryk, V. Konovalov et al., Vacuum 58, 10 (2000). https://doi.org/10.1016/S0042-207X(00)00227-X

M. Balden, A.F. Bardamid, A.I. Belyaeva et al., J. Nucl. Mater. 329-333, 1515 (2004). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2004.04.240

V.S. Voitsenya, M. Balden, A.I. Belyaeva et al., J. Nucl. Mater. 434, 375 (2013). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2012.12.007

V.S. Voitsenya, M. Balden, A.F. Bardamid et al., Nucl. Instrum. Methods B 302, 32 (2013). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2013.03.005

V. Voitsenya, A.E. Costley, V. Bandourko et al., Rev. Sci. Instrum. 72, 475 (2001). https://doi.org/10.1063/1.1310580

D.V. Orlinski, V.S. Voitsenya, and K.Yu. Vukolov, Plasma Dev. Oper. 15, 33 (2007). https://doi.org/10.1080/10519990601160075

M. Lipa, B. Schunke, Ch. Gil et al., Fusion Eng. Des. 81, 221 (2006). https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2005.07.017

A. Litnovsky, V. Voitsenya, T. Sugie et al., Nucl. Fusion 49, 075014 (2009). https://doi.org/10.1088/0029-5515/49/7/075014

V.S. Voitsenya, A.F. Bardamid, M.F. Becker et al., Rev. Sci. Instrum. 70, 790 (1999). https://doi.org/10.1063/1.1149402

A.F. Bardamid, K.Yu. Vukolov, V.G. Konovalov et al., Plasma Dev. Oper. 14, 159 (2006). https://doi.org/10.1080/10519990600673821

B. Eren, L. Marot, I.V. Ryzhkov et al., Nucl. Fusion 53, 113013 (2013). https://doi.org/10.1088/0029-5515/53/11/113013

V.S. Voitsenya, A.F. Bardamid, A.I. Belyaeva et al., Plasma Devices Oper. 17, 144 (2009). https://doi.org/10.1080/10519990902903595

A.F. Bardamid, V.S. Voitsenya, J.W. Davis et al., J. Alloys Comp. 514, 189 (2012). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2011.11.062

D. Peng, J. Shen, J. Sun, and Yu. Chen, Mater. Sci. Technol. 20, 157 (2004).

V.S. Voitsenya, A.F. Bardamid, V.N. Bondarenko et al., J. Nucl. Mater. 329–333, 1476 (2004). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2004.04.249

A.F. Bardamid, V.N. Bondarenko, J.W. Davis et al., J. Nucl. Mater. 405, 109 (2010). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2010.07.039

V.G. Konovalov, M.N. Makhov, A.N. Shapoval et al., Probl. Atom. Sci. Technol. 59, 13 (2009).

A.F. Bardamid, A.I. Belyaeva, J.W. Davis et al., J. Nucl. Mater. 393, 473 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2009.07.003

M. Kiene, T. Strunskus, G. Hasse, and F. Faupel, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 554, 167 (1999). https://doi.org/10.1557/PROC-554-167

V.S. Voitsenya, A.F. Bardamid, Yu.N. Borisenko et al., J. Nucl. Mater. 233–237, 1239 (1996). https://doi.org/10.1016/S0022-3115(96)00054-2

T. Nishitani, E. Ishitsuka, T. Kakuta et al., Fusion Eng. Des. 42, 443 (1998). https://doi.org/10.1016/S0920-3796(98)00159-8

H.E. Bennett, J. Opt. Soc. Am. 53, 1389 (1963). https://doi.org/10.1364/JOSA.53.001389

V.S. Voitsenya, A.F. Bardamid, A.I. Belyaeva et al., Plasma Devices Oper. 16, 1 (2008). https://doi.org/10.1080/10519990701688025

V.N. Bondarenko, A.F. Bardamid, V.G. Konovalov et al., Probl. At. Sci. Technol. Ser. Plasma Phys. 6, 80 (2006).

Завантаження

Опубліковано

2019-01-22

Номер

Розділ

Тверде тіло

Як цитувати

Поведiнка металевих дiагностичних дзеркал iз рiзною структурою в умовах, що iмiтують умови їх роботи в термоядерному реакторi ІТЕР. (2019). Український фізичний журнал, 60(1), 32. https://doi.org/10.15407/ujpe60.01.0032