一个通用的设置,用于同位素透研究
P Sand1,2, A Manhard2, U von Toussaint2
1Technische Universität München, Boltzmannstrasse 15, Garching D-85748, Germany.
The Review of scientific instruments
|December 11, 2024
概括
样本中原子透分析试验床 (TAPAS) 能够研究核聚变壁材料中的离子驱动透. 在相关的核聚变反应堆条件下,对烯薄膜的实验证实了扩散有限的边界条件.
科学领域:
- 核聚变工程 核聚变工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 研究面向等离子体的墙壁材料对于核聚变反应堆的开发至关重要.
- 通过这些材料了解同位素透对于反应堆的安全性和性能至关重要.
研究的目的:
- 引入样本中原子透分析试验床 (TAPAS) 实验设置.
- 描述TAPAS模拟聚变反应堆等离子体壁相互作用的能力.
- 通过对的基准实验来验证设置.
主要方法:
- 使用单能,质量过的keV离子束与静电光学用于精确的离子能量控制.
- 使用减速系统来实现低离子能量 (例如170 eV/D) 和高流量密度 (10^20 D/m^2s).
- 在超高真空中进行实验,样品加热到1000 K,并通过四极质谱检测透射同位素.
主要成果:
- 实现了低离子能量和高流量密度,代表了聚变反应堆第一壁条件,避免了目标喷.
- 证明了TAPAS在离子驱动和有限的气体驱动透研究方面的能力.
- 在薄膜上的基准实验达到扩散有限的边界条件,验证了设置的准确性.
结论:
- 塔帕斯是一个精心校准的实验设施,用于研究聚变材料中离子驱动的同位素透.
- 该设置提供了一个可靠的平台,用于在模拟的核聚变反应堆等离子体暴露下调查材料反应.
- 结果证实TAPAS适合推进核聚变材料研究.
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