Microstructural characterization of the Mixed-material deposition layer by using the advanced nano-fabrication technique

利用先进纳米制造技术表征混合材料沉积层的微观结构

• 批准号: 23760811
• 负责人: TOKITANI Masayuki
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute for Fusion Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760811/
• 关键词: プラズマ・壁相互作用; Mixed-material; 再堆積層; 微細構造観察; 電子顕微鏡; ナノ機械的特性評価; プラズマ粒子; ナノ加工; イオンビーム分析; スパッタリング損耗

Toroidal profiles of the microscopic damage, erosion and deposition on the Large Helical Device (LHD) first-wall (SUS316L) were simultaneously evaluated by using focused ion beam (FIB) fabrication technique and transmission electron microscope (TEM) observation.Sputtering erosion of the first-wall surfaces was mainly caused by glow discharge cleanings (GDCs) and not main plasma discharges, and the erosion depths of each toroidal section were varied from 50 nm to 1000 nm. Characteristics of the deposition layers and microscopic damages on the SUS316L matrix were different in each toroidal section. If we would want to reduce the amount of the hydrogen isotope retention on the first-wall surface, suppression of the formation of the mixed-material deposition layer is necessary.

利用聚焦离子束（FIB）加工技术和透射电镜（TEM）观察，对大型螺旋器件（LHD）第一壁（SUS316L）的微观损伤、腐蚀和沉积的环面形貌进行了研究，结果表明，第一壁表面的溅射腐蚀主要是由辉光放电清洗（GDC）引起的，而不是由等离子体放电引起的，并且每个环形部分的侵蚀深度从50 nm变化到1000 nm。在不同的环形截面上，SUS316L基体上的沉积层和微观损伤特征不同。如果我们想要减少第一壁表面上的氢同位素保持量，则抑制混合材料沉积层的形成是必要的。

项目成果

Microstructural characterization of mixed-material deposition layer on the LHD divertor tiles by using nano-geological diagnosis

利用纳米地质诊断对 LHD 偏滤器瓦上混合材料沉积层的微观结构进行表征

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Nuclear Materials
• 影响因子: 3.1
• 作者: M. Tokitani;S. Masuzaki;N. Yoshida;A. Sagara;N. Noda;H. Yamada;LHD Experiment Group
• 通讯作者: LHD Experiment Group

Exfoliation of the tungsten fibreform nanostructure by unipolar arcing inthe LHD divertor plasma

LHD 偏滤器等离子体中单极电弧对钨纤维纳米结构的剥离

• 发表时间: 2011
• 期刊: Nuclear Fusion
• 影响因子: 3.3
• 作者: M. Tokitani;S. Kajita;S. Masuzaki;Y. Hirahata;N. Ohno;T. Tanabe;LHD Experiment Group
• 通讯作者: LHD Experiment Group

Micro/nano structural analysis of mixed-material deposition layer formed on the first walls of large helical device

大型螺旋装置第一壁混合材料沉积层的微纳结构分析

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Nuclear Materials
• 影响因子: 3.1
• 作者: M. Tokitani;N. Yoshida;S. Masuzaki;N. Ashikawa;A. Sagara;N. Noda;H. Yamada;LHD Experiment Group
• 通讯作者: LHD Experiment Group

Evaluation of the surface morphologies and erosion/deposition profiles on the LHD first-wall by using toroidal array probes

使用环形阵列探头评估 LHD 第一壁的表面形态和侵蚀/沉积剖面

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Nuclear Materials
• 影响因子: 3.1
• 作者: M. Tokitani;S. Masuzaki;N. Yoshida;T. Akiyama;N. Noda;A. Sagara;H. Yamada;T. Muroga;LHD experiment group;S. Nagata;B. Tsuchiya
• 通讯作者: B. Tsuchiya

LHD高性能定常放電におけるプラズマ壁相互作用

LHD 高性能稳定放电中的等离子体壁相互作用

• 发表时间: 2013
• 作者: I. Sakuma;Y. Kikuchi;Y. Kitagawa;Y. Asai;K. Onishi;N. Fukumoto;M. Nagata;時谷政行,上田良夫,吉田直亮,増﨑貴,笠原寛史,吉村泰夫,長崎百伸,芦川直子,武藤敬,LHD実験グループ
• 通讯作者: 時谷政行,上田良夫,吉田直亮,増﨑貴,笠原寛史,吉村泰夫,長崎百伸,芦川直子,武藤敬,LHD実験グループ