Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P IV: Poster: Niedertemperaturplasmen II, Astrophysikalische Plasmen, Magnetischer Einschluss, Plasma-Wand-Wechselwirkung

P IV.27: Poster

Donnerstag, 13. März 2008, 16:00–18:30, Poster C2

Erosion dotierter Kohlenstoffmaterialien in Deuterium-Niedertemperaturplasmen bei verschiedenen Oberflächentemperaturen — •Patrick Starke¹, David Filimonov¹, Martin Balden², Manuel Martinez Escandell³ und Jose Manuel Ramos Fernandez³ — ¹Lehrstuhl für Experimentelle Plasmaphysik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Association, 85748 Garching — ³Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Alicante, 03080 Alicante, Spanien

Kohlenstoff ist aufgrund seiner einzigartigen thermomechanischen Eigenschaften im zukünftigen Fusionsexperiment ITER als Wandmaterial im Bereich der höchsten Leistungsflüsse auf die Wand vorgesehen. Ein großes Problem dabei ist allerdings die starke Wechselwirkung mit Wasserstoffplasmen, die zur Bildung von Kohlenwasserstoffen führt. Eine Dotierung des Materials führt zu einer Reduktion der Erosionsausbeute. In einem induktiv gekoppelten HF-Plasma (E(Ion) = 30 eV) wurden Titan- und Zirkondotierte Proben (Dotierkonzentration ca. 2 at%) bei Oberflächentemperaturen von 300 K und 630 K erodiert. Zeitaufgelöste Erosionsausbeuten wurden dabei mit Hilfe optischer Emissionsspektroskopie und Gewichtsverlustmessungen bestimmt. Die Ionen- und Neutralteilchenzusammensetzung im Plasma erhielt man mittels energieauflösender Massenspektroskopie. Anschließend wurden die Morphologien der Proben mittels REM untersucht. Die Ergebnisse werden Resultaten aus Ionenstrahlexperimenten bei gleicher Ionenenergie und Substrattemperatur gegenübergestellt.