2023_ Конференция "Взаимодействие плазмы с поверхностью (XXVI ; 26-27 января 2023 г ; Москва).
Постоянный URI для этой коллекции
Обзор
Последние материалы
- ПубликацияОткрытый доступМОЛЕКУЛЯРНОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛЬФРАМА ГЕЛИЕМ ПОВЫШЕННОЙ ЭНЕРГИИ(НИЯУ МИФИ, 2023) КУЛАГИН, В. В.; ЦВЕНТУХ, М. М.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; Гаспарян, Юрий МикаэловичВ настоящее время вольфрам рассматривается в качестве одного из основных материалов обращенных к плазме элементов (ОПЭ) будущих термоядерных. Вольфрам характеризуются высокой температурой плавления, низким захватом изотопов водорода, но подвержен структурным изменениям при облучении поверхности гелием низкой энергии (20 – 100 эВ). Облучение вольфрама гелием ведет к росту наноструктур, известных как вольфрамовый пух [1]. На данный момент условия образования и свойства вольфрамового пуха достаточно подробно изучены в случае низкоэнергетичного облучения поверхности [2], т.е. когда разность потенциалов между плазменным источником и вольфрамовой мишенью мала. Однако при высокой разности потенциалов (> 100 эВ) возможно спонтанное инициирование взрывоэмиссионных всплесков и зажигание униполярных дуг [3,4], что крайне нежелательно ввиду повышения эрозии материала, обращенного к плазме. В таких условиях развитие морфологии протекает в переходном режиме рост-распыление, который недостаточно подробно изучен, поэтому требуются дополнительные исследования как первых этапов, при которых происходит кластеризация гелия, так и поздних фаз развития морфологии поверхности, когда возможно инициирование спонтанных взрывоэмиссионных импульсов на наноструктурированной поверхности.
- ПубликацияОткрытый доступОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПРИ ЛАЗЕРНО-СТИМУЛИРОВАННОМ ДЕСОРБЦИОННОМ АНАЛИЗЕ МЕТОДАМИ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ(НИЯУ МИФИ, 2023) СТЕПАНЕНКО, А. А.; КАШИН, Д. А.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Степаненко, Александр АлександровичМетоды лазерно-стимулированного десорбционного анализа (LID-QMS, Laser-Induced Desorption — Quadrupole Mass-Spectrometry) в настоящее время рассматриваются в качестве кандидатного метода in situ исследования содержания водорода в тайлах токамака ITER [1]. Метод основан на масс-спектрометрии потоков газа, десорбирующихся из мишени под действием коротких импульсов лазерного излучения, и позволяет проводить неразрушающий контроль содержания веществ в исследуемых образцах, что особенно важно для обеспечения незагрязнения центральной плазмы разряда токамака примесями с большим зарядовым числом Z.
- ПубликацияОткрытый доступО ВОЗМОЖНОСТИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБРАЩЕННЫХ К ПЛАЗМЕ МАТЕРИАЛАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАЛОУГЛОВОГО LEIS(НИЯУ МИФИ, 2023) НИКИТИН, И. А.; СИНЕЛЬНИКОВ, Д. Н.; ЕФИМОВ, Н. Е.; ГРИШАЕВ, М. В.; Никитин, Иван Андреевич; Ефимов, Никита Евгеньевич; Гришаев, Максим ВалерьевичОдним из кандидатных материалов для диверторов будущих термоядерных установок является сплав W-Cr-Y, именуемый smart alloy (умный сплав). При нагреве такого материала до температур ~1000 K поверхностный слой обогащается хромом, что препятствует образованию оксида вольфрама в случае достаточного количества кислорода в окружающей среде. Определение соотношений вольфрама и хрома в тонких поверхностных слоях может проводиться с использованием спектроскопии рассеяния ионов низких энергий (LEIS). Этот метод позволяет анализировать приповерхностные слои глубиной до 10 нм. На установке «Большой масс-монохроматор МИФИ» реализован LEIS с углом рассеяния 32 ̊ и энергией первичных ионов от 3 до 18 кэВ. Использование LEIS с малыми углами рассеяния позволяет детектировать не только рассеянные, но и упруговыбитые частицы и в то же время повышает чувствительность этой методики.
- ПубликацияОткрытый доступМИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ SMART СПЛАВОВ ВОЛЬФРАМА И МАЛОАКТИВИРУЕМЫХ ФЕРРИТНО-МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ(НИЯУ МИФИ, 2023) КИРИЛЛОВА, О. В.; БАЧУРИНА, Д. М.; ГУРОВА, Ю. А.; ПОПОВ, Н. С.; ТАН, Ш.; СУЧКОВ, А. Н.; Попов, Никита Сергеевич; Кириллова, Вероника Олеговна; Гурова, Юлия АлександровнаРазработка демонстрационного термоядерного реактора ДЕМО является необходимым шагом для освоения термоядерной энергетики. В качестве материалов, обращенных к плазме, предполагается использование вольфрама или его сплавов, а в качестве конструкционного материала — малоактивируемых ферритно-мартенситных сталей. Особый интерес представляют так называемые SMART сплавы вольфрама [1-2], которые разработаны для того, чтобы предотвратить окисление вольфрама в случае возникновения аварии. В то же время, существует целый ряд различных марок малоактивируемых ферритно-мартенситных сталей, каждая из которых требует своего режима термообработки. Целью данной работы являлось изучить микроструктуру и свойства паяных соединений оценить SMARTсплавов WCrY и WCrZr с ферритно-мартенситными сталями Eurofer и CLAM.
- ПубликацияОткрытый доступОСАЖДЕНИЕ ПЛЁНОК ВОЛЬФРАМА МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ(НИЯУ МИФИ, 2023) МЕДВЕДЕВ, О. С.; РАЗДОБАРИН, А. Г.; ДМИТРИЕВ, А. М.; ЕЛЕЦ, Д. И.; МУХИН, Е. Е.; ЕФИМОВ, В. С.; ЛЕВИН, А. А.; Елец, Денис Игоревич; Ефимов, Виталий Сергеевич; Медведев, Олег СергеевичБлагодаря сочетанию физических свойств вольфрам (W) был выбран в качестве материала для наиболее теплонагруженных элементов в токамаке ИТЭР, а именно для дивертора, на который приходятся экстремальные тепловые нагрузки [1]. Характеристики W в качестве материала первой стенки были продемонстрированы в нескольких токамаках, а также в лабораторных экспериментах [2,3]. Однако взаимодействие плазмы со стенкой приводит к распылению и переосаждению W в области дивертора или к смешиванию W с другими примесями плазмы (такими как азот) и образованию комплексных осаждений поверх конструкционных материалов реактора. Переосаждаемые слои обычно характеризуются различной морфологией, структурой, составом и толщиной и чаще всего отличаются по физико-химическим свойствам от объёмных материалов. Как исходные материалы первой стенки, так и переосаждаемые слои подвержены облучению низкоэнергетическими (десятки эВ) интенсивным потокам частиц (до ~1024 м-2 с-1) в области дивертора, что в свою очередь также может влиять на структуру осаждений. Для объёмных вольфрамовых изделий при воздействии плазмы показано формирование различной морфологии в зависимости от ориентации зёрен и также наноразмерных пузырей [4]. Изучение особенностей осажденных слоёв W методом лазерной абляции (PLD) и их последующее облученные дейтериевой плазмой продемонстрировано в работах [5, 6]. Изменение структуры W осаждений в наномасштабе могут иметь важное влияние на процессы взаимодействия плазмы со стенкой в токамаках и способности плёнок к накоплению изотопов водорода. Было показано, что структура плёнки значительно влияет на способность к накоплению изотопов водорода [7].