Экспериментальное изучение циклического воздействия плазмы на вольфрам

Представлены экспериментальные результаты многократного воздействия на вольфрам водородной, дейтериевой и гелиевой плазмой, создаваемой плазменной пушкой и плазмой токамака Глобус-М. Измерена температура поверхности в процессе облучения двухцветным пирометром с временным разрешением $\ge$ 1 $\mu$s. Проведены исследования морфологии поверхностного слоя и рентгеноструктурный анализ вольфрама после многократного облучения плазмой в различных условиях. Обнаружено наибольшее уменьшение параметра решетки в образце с максимальным количеством циклов облучения. Показано, что морфология поверхности вольфрама, облученного водородной плазмой пушки и дейтериевой плазмой токамака Глобус-М, изменилась – структура сглаживалась. Характерная глубина слоя, в котором накапливались примеси, превышала 0.5 $\mu$m. Для образца, облученного 1000 импульсами пушки и 2370 импульсами токамака, эта глубина была наибольшая. Показано, что гелиевая струя плазменной пушки позволяет моделировать воздействия ионов гелия на материалы дивертора ИТЭР – создавался слой субмикрочастиц (пузыри).