Персона: Ефимов, Виталий Сергеевич
Загружается...
Email Address
Birth Date
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт лазерных и плазменных технологий
Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.
Статус
Фамилия
Ефимов
Имя
Виталий Сергеевич
Имя
41 results
Результаты поиска
Теперь показываю 1 - 10 из 41
- ПубликацияОткрытый доступЗАМЕЩЕНИЕ ИЗОТОПОВ ГЕЛИЯ В ВОЛЬФРАМЕ ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ ИОННОМ ОБЛУЧЕНИИ(НИЯУ МИФИ, 2023) Умеренкова, А. С.; Гаспарян, Ю. М.; Арутюнян, З. Р.; Ефимов, В. С.; Сергеев, Н. С.; Сорокин, И. А.; Остойич, Н.; Остойич, Никола; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Умеренкова, Анастасия Сергеевна; Ефимов, Виталий Сергеевич; Сорокин, Иван Александрович; Арутюнян, Зорий Робертович; Сергеев, Никита СергеевичHelium isotope exchange in tungsten during sequential irradiation by 3He and 4He ions at room temperature was investigated. Tungsten samples were irradiated in two ways: by 3 keV mass-separated ion beams, or by low energy ions in plasma discharge. The He amount in W after irradiation was measured using ex-situ (up to 2500 K) thermal desorption spectroscopy. Despite the very high binding energy of He with lattice defects in W, a very high efficiency of He isotope exchange was observed.
- ПубликацияОткрытый доступSURFACE MODIFICATIONS OF W-BASED MATERIALS UNDER HELIUM AND DEUTERIUM ION IMPLANTATION(НИЯУ МИФИ, 2021) Ogorodnikova, O. V.; Klimov, N. S.; Gasparyan, Yu. M.; Harutyunyan, Z. R.; Efimov, V. S.; Kovalenko, D.; Gutarov, K.; Poskakalov, А. G.; Kharkov, M. M.; Kaziev, A. V.; Харьков, Максим Михайлович; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Казиев, Андрей Викторович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Огородникова, Ольга ВячеславовнаIn a thermonuclear reactor, materials will be irradiated with hydrogen isotopes and helium (He), neutrons, and heat fluxes. Tungsten (W) and dense nano-structured tungsten (CMSII) coatings are used as plasma-facing materials in current tokamaks and suggested to be used for future fusion devices. In this regard, the study of the accumulation of He and deuterium (D) in W based materials and corresponding surface modifications under normal operation conditions and transient events appears necessary for assessment of safety of fusion reactor due to the radioactivity of tritium and material performance and for the plasma fuel balance. Therefore, in this work, irradiation of W-based materials with D and He ions in stationary regime and in quasi-stationary high-current plasma gun QSPA-T below and above the melting threshold has been performed. In QSPA-T, a pulse duration was 1 ms and number of pulses was varied from one to thirty. In stationary plasma loads, ion energy was varied from 20 to 3 keV, temperature 300-1200 K and flux/fluence 1017-1021 at/m2s/1020-1025 at/m2.
- ПубликацияТолько метаданныеDeuterium retention in W-Ta alloys after low-temperature plasma irradiation and gas exposure(2021) Bobyr, N. P.; Efimov, V. S.; Khripunov, B. I.; Kozlov, D. A.; Ефимов, Виталий СергеевичIn this study plates of W, W-xTa alloys (x = 1; 3; 5 concentration in at.%) with a large grain size were used as experimental samples. All the samples were polished to a mirror surface and outgassed in vacuum at 1100 K during 2 h. Sets of W, W-1Ta, W-3Ta, W-5Ta samples were irradiated with low-temperature D plasma up to fluences of 2e25 D m(-2). Other sets of W, W-1Ta, W-3Ta, W-5Ta samples were exposed in D-2 gas in a temperature range of 425 divided by 625 K and pressure 10(3) Pa. The D retention in W and W-Ta alloys was measured by thermal desorption spectroscopy (TDS). An influence of Ta dopant on deuterium retention in W was observed. The dopant of tantalum slightly reduces the accumulation of deuterium in tungsten during gas exposure. Increasing temperature of samples during D-plasma irradiation from 415 K to 615 K reduces deuterium retention up to 2 orders of magnitude.
- ПубликацияТолько метаданныеDeuterium trapping in the subsurface layer of tungsten pre-irradiated with helium ions(2021) Kanashenko, S.; Harutyunyan, Z.; Gasparyan, Y.; Ryabtsev, S.; Efimov, V.; Ogorodnikova, O.; Pisarev, A.; Арутюнян, Зорий Робертович; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Огородникова, Ольга Вячеславовна; Писарев, Александр Александрович© 2021The effect of He-induced defects in tungsten on the efficiency of trapping of deuterium ions in the subsurface layer was studied using thermal desorption spectroscopy (TDS). The W sample was pre-irradiated with 3 keV helium ions at room temperature and various fluences in the range of 1019 – 5 × 1021 He/m2. Then, it was exposed to a probe fluence of 1019 D/m2 of 2 keV D3+ (670 eV/D) ions, and in-situ TDS was performed. The de-trapping energy for D atoms increased with the increase of the He pre-irradiation fluence. On the other hand, a strong decrease in the D retention was observed if the He fluence increased above 1021 He/m2. At the highest He fluence of 5 × 1021 He/m2 deuterium trapping was possible only after partial release of He atoms. By comparison of experimental TDS spectra with modeling, the de-trapping energies of D atoms from various defects were estimated.
- ПубликацияТолько метаданныеEffect of the presence of helium in tungsten on deuterium retention(2021) Kanashenko, S.; Ogorodnikova, O. V.; Harutyunyan, Z. R.; Gasparyan, Y. M.; Efimov, V. S.; Kharkov, M. M.; Kaziev, A. V.; Огородникова, Ольга Вячеславовна; Арутюнян, Зорий Робертович; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Харьков, Максим Михайлович; Казиев, Андрей Викторович© 2021Tungsten (W) samples were pre-irradiated with low-energy helium (He) ions with an energy of 80 eV, flux of 1021 He/m2s, at a sample temperature of 1200–1250 K in a inductively coupled plasma (ICP) source facility. Such irradiation conditions led to a formation of a nano-structured surface layer of tungsten, called ‘fuzz’. These samples were then irradiated with D3+ ions with an energy of 2 keV and small doses of 1019 D/m2 at room temperature and in-situ thermal desorption analysis (TDS) was performed. It was found that the main factor determining the deuterium (D) retention in W samples pre-irradiated with helium is the concentration of helium below the surface, namely, the D retention was increased with decreasing the He concentration until the nanostructured W ‘fuzz’ was removed. The effect of nano-structured tungsten ‘fuzz’ is only in a decrease of the reflection coefficient of deuterium ions compared to a smoother surface, resulting in the increase of the D influx into W and, consequently, increase of the D retention. However, this increase has a minor effect on the D retention compared to the He concentration in the subsurface layer of W.
- ПубликацияТолько метаданныеThe First Investigation of Tantalum Impurity Influence on Deuterium Retention in W–Ta Alloy after Gas Exposure(2021) Bobyr, N. P.; Kozlov, D. A.; Dugin, D. S.; Ananyev, S. S.; Efimov, V. S.; Ефимов, Виталий Сергеевич© 2021, Pleiades Publishing, Ltd.Abstract: This article presents the results of the first investigation of deuterium retention in W and W–xTa monocrystalline alloys (x = 1, 3, 5, at %). Exposure in gaseous deuterium was performed in the temperature range of 425–625 K at the pressure of 103 Pa. The results of thermal desorption spectroscopy (TDS) of deuterium retention in samples are presented.
- 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].
- ПубликацияОткрытый доступВЛИЯНИЕ КОНТАКТА С АТМОСФЕРНЫМ ВОЗДУХОМ НА СОДЕРЖАНИЕ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА В ОСАЖДЁННЫХ ИЗ ПЛАЗМЫ ВОЛЬФРАМОВЫХ СЛОЯХ(НИЯУ МИФИ, 2023) КРАТ, С. А.; ФЕФЕЛОВА, Е. А.; ЕФИМОВ, В. С.; ПРИШВИЦЫН, А. С.; СОРОКИН, И. А.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Пришвицын, Александр Сергеевич; Сорокин, Иван Александрович; Крат, Степан АндреевичНакопление изотопов водорода в осаждённых из плазмы металлических слоях – важный вопрос с точки зрения радиационной безопасности будущих термоядерных установок и с точки зрения рециклинга водорода. Соосаждение распылённых материалов первой стенки с частицами рабочего газа из плазмы является одним из основных каналов накопления в термоядерных установках. Вольфрам используется в качестве материала дивертора ИТЭР и в будущем является кандидатным материалом для первой стенки реактора DEMO. Выбор вольфрама связан, в частности, с его химической стабильностью. Всё это делает важным исследование содержания изотопов водорода в осаждённых из плазмы вольфрамовых слоях.
- ПубликацияТолько метаданныеEffect of exposure of W-D co-deposited films to air on deuterium content in the films(2024) Krat, S.; Fefelova, E.; Efimov, V.; Prishvitsyn, A.; Gasparyan, Y.; Zaripova, M.; Isaenkova, M.; Pisarev, A.; Крат, Степан Андреевич; Ефимов, Виталий Сергеевич; Пришвицын, Александр Сергеевич; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Исаенкова, Маргарита Геннадьевна; Писарев, Александр Александрович
- ПубликацияОткрытый доступМОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛЬФРАМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ГЕЛИЕВОЙ ПЛАЗМЫ С ПРИМЕСЬЮ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ(НИЯУ МИФИ, 2022) СЕРГЕЕВ, Н. С.; СОРОКИН, И. А.; ПОДОЛЯКО, Ф. С.; ОГОРОДНИКОВА, О. В.; ЕФИМОВ, В. С.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; САВЕЛЬЕВ, М. Д.; Огородникова, Ольга Вячеславовна; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Подоляко, Федор Сергеевич; Сорокин, Иван Александрович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Савельев, Максим Дмитриевич; Сергеев, Никита СергеевичОдним из приоритетных направлений в области термоядерных исследований является контроль уровня плазменно-тепловой нагрузки на внутрикамерные элементы установок магнитного удержания горячей плазмы. Постепенное развитие технологии напуска примеси инертного газа (He, Ne, Ar) в процессе плазменного разряда в установках типа токамак и стелларатор [1, 2] как средства радиационного охлаждения периферии плазмы, предъявляют новые требования по контролю состояния поверхности обращённых к плазме элементов.