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
66 results
Результаты поиска
Теперь показываю 1 - 10 из 66
- ПубликацияТолько метаданныеAnalysis of the Influence of Laser Surface Irradiation Regimes in the Diagnostics of Hydrogen Isotope Retention(2023) Efimov, N. E.; Sinelnikov, D. N.; Grishaev, M. V.; Gasparyan, Y. M.; Efimov, V. S.; Krat, S.; Ефимов, Никита Евгеньевич; Синельников, Дмитрий Николаевич; Гришаев, Максим Валерьевич; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Крат, Степан Андреевич
- 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.
- ПубликацияОткрытый доступАНАЛИЗ НАКОПЛЕНИЯ ДЕЙТЕРИЯ В ВОЛЬФРАМЕ ПОСЛЕ ЕГО ОБЛУЧЕНИЯ БЫСТРЫМИ ИОНАМИ И ДЕЙТЕРИЕВОЙ ПЛАЗМОЙ(НИЯУ МИФИ, 2016) ЕФИМОВ, В. С.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; ПИСАРЕВ, А. А.; ХРИПУНОВ, Б, И.; КОЙДАН, В. С.; РЯЗАНОВ, А. И.; Писарев, Александр Александрович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Гаспарян, Юрий МикаэловичВ работе представлены результаты исследования накопления дейтерия в вольфраме с высоким уровнем радиационного повреждения после его экспозиции в плазме.
- 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.
- ПубликацияОткрытый доступВЛИЯНИЕ ПРИМЕСИ ТАНТАЛА НА ЗАХВАТ ДЕЙТЕРИЯ ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ПЛАЗМЕННОМ ОБЛУЧЕНИИ В СПЛАВЕ W-Ta(НИЯУ МИФИ, 2022) БОБЫРЬ, Н. П.; ЕФИМОВ, В. С.; ХРИПУНОВ, Б. И.; ЧЕРКЕЗ, Д. И.; КОЗЛОВ, Д. А.; ДУГИН, Д. С.; АНАНЬЕВ, С. С.; Ефимов, Виталий СергеевичВ настоящее время вольфрам рассматривается как один из материалов, обращенных к плазме, для будущих термоядерных реакторов. В качестве материала, обращенного к плазме, W будет подвергаться интенсивным потокам дейтерия, трития, частиц гелия, а также нейтронов с энергией 14 МэВ от реакции D – T-синтеза. Облучение нейтронами вызовет изменение микроструктуры W за счет смещения в объеме и образования Re и Os [1]. Так же в данный момент рассматривается возможность введения легирующих примесей в вольфрам для повышения пластичности. Наличие примесей может влиять на удержание изотопов водорода в вольфраме. В предыдущем исследовании было показано уменьшение количества дейтерия с ростом концентрации примеси Та в монокристаллах W после газового воздействия [1].
- ПубликацияТолько метаданныеRetention of Deuterium in the Surface Layers of Tungsten Preliminarily Irradiated with Helium Ions(2020) Harutyunyan, Z. R.; Gasparyan, Y. M.; Efimov, V. S.; Ryabtsev, S. A.; Pisarev, A. A.; Арутюнян, Зорий Робертович; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Писарев, Александр Александрович© 2020, Allerton Press, Inc.Abstract: The retention of deuterium in tungsten preliminarily irradiated with helium ions is investigated by means of thermal desorption spectroscopy (TDS). Preliminary irradiation is performed with a He+ ion beam having an energy of 3 keV and fluence ranging in the interval 1019–1021 He m−2, in order to produce a defect structure typical of different degrees of damage. The specimens are then irradiated with D+3 ions having an energy of 2 keV and a weak fluence of 1019 D m−2, with subsequent TDS analysis to characterize the interaction between deuterium and helium-induced defects. It is shown that an increase in the deuterium retention is observed as soon as irradiation with the minimal fluence of helium ions, but it falls to the background level at fluences above 5 × 1021 He m−2.
- 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.
- ПубликацияТолько метаданныеTungsten fuzz annealing effect on deuterium retention in polycrystalline tungsten(2022) Kanashenko, S.; Harutyunyan, Z.; Ogorodnikova, O. V.; Gasparyan, Y.; Efimov, V.; Sorokin, I.; Sergeev, N.; Арутюнян, Зорий Робертович; Огородникова, Ольга Вячеславовна; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий Сергеевич; Сорокин, Иван Александрович; Сергеев, Никита Сергеевич© 2022 Elsevier B.V.Using a beam-plasma discharge device operating on helium (He), tungsten with the fuzz on the surface (Wf) has been formed by irradiating polycrystalline tungsten (W) samples with He ions with an energy of ∼150 eV and the fluence of ∼6 × 1024 He/m2 at the temperature of 1273 K. The deuterium (D) retention in Wf annealed at different temperatures was studied by thermal desorption spectroscopy (TDS). Before and after annealing at temperatures of 1000,1200,1400 and 1600 K, Wf was irradiated at room temperature by 2 keV D3+(667 eV/D) ions with the fluence of 1021 D/m2, then in-situ TDS was performed after each irradiation. Annealing W above 1200 K clearly changes the retention mechanism of D: the TDS spectrum consisting of multiple peaks changes to an almost single-peak spectrum. Annealing at 1600 K leads to surface smoothing and the decrease of the D retention by a factor of two compared to the annealing at 1000 K. This can be explained by an increase of the reflection coefficient for the flat W surface. However, the D retention in Wf is significantly higher compared to that in W without He plasma exposure even after annealing at 1600 K, because there are still He bubbles in Wf that effectively trap D
- ПубликацияОткрытый доступВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ НА ЗАХВАТ И ДЕСОРБЦИЮ ДЕЙТЕ-РИЯ В ФЕРРИТО-МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЯХ(НИЯУ МИФИ, 2014) ТИМОФЕЕВ, И. М.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; ЕФИМОВ, В. С.; ПИСАРЕВ, А. А.; Писарев, Александр Александрович; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий СергеевичВ качестве одного из основных конструкционных материалов для бу-дущих термоядерных установок рассматриваются малоактивируемые феррито-мартенситные стали, обладающие высокой устойчивостью к нейтронному воздействию. С точки зрения безопасности важным вопро-сом является накопление трития в конструкционных материалах и про-никновение трития через материалы в систему охлаждения.
- ПубликацияОткрытый доступDEUTERIUM RETENTION IN DENSE AND DISORDERED NANOSTRUCTURED TUNGSTEN COATINGS(НИЯУ МИФИ, 2017) OGORODNIKOVA, O. V.; RUSET, C.; DELLASEGA, D.; PEZZOLI, А.; PASSONI, M.; SUGIYAMA, К.; GASPARYAN, YU.; EFIMOV, V.; BALDEN, M.; MATERN, G.; KOCH, F.; Огородникова, Ольга Вячеславовна; Ефимов, Виталий Сергеевич; Гаспарян, Юрий МикаэловичThree types of nano-structured tungsten (W) coatings were investigated in respect to deuterium (D) retention after the low-energy D plasma exposure. The D depth profile was measured up to 6 μm by nuclear reaction analysis (NRA) and the total deuterium retention was measured by thermal desorption spectros-copy (TDS). In the present work, we investigated (i) a dependence of the D retention in a W coating on substrate, (ii) a dependence of the D retention in a W coating on the nano-crystalline structure, namely, columnar-like or amor-phous-like, and (iii) the D retention at an interface between layers. It was shown that most of deuterium is trapped in the interlayer between W coating and substrate. Consequently, the D retention in the interlayer between different materials can be a concern. It was found that all types of coatings show higher D accumulation compared to bulk polycrystalline W. The disodered W coating produced by Pulsed Laser Deposition (PLD) has highest deuterium (D) concen-tration compared to dense W coating produced by Combined Magnetron Sput-tering and Ion Implantation (CMSII) technology and W coating produced by standard vacuum magnetron-sputtering (SMS) method. The lowest D concen-tration was found in SMS-W coating. No significant influence of the substrate on the D retention in coatings was found. The D retention correlates with mi-crostructure of multilayer W coating: the D retention drastically increases with decreasing the grain size. Consequently, from point of view of the hydrogen isotope retention, coarse-grained crystals are recommended for application of W-based materials in fusion devices. At the same time, coarse-grained crystals are undesirable from point of view of blister formation under the plasma expo-sure. Nano-crystalline structure of W coatings suppresses the blister formation. A compromise in the development of new promising nanostructured tungsten films is necessary to keep the hydrogen concentration at an acceptable level and reducing/preventing high density of defects at the interface between nanostruc-tured coating and substrate.