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P: Fachverband Plasmaphysik

P 14: Plasma-Wand-Wechselwirkung

P 14.1: Fachvortrag

Mittwoch, 1. April 2009, 15:50–16:15, INP-Staffelgeschoß

Untersuchung von wasserstoffhaltigen Wolframschichten auf Limitern in TEXTOR — •Frederik Nachtrodt^1,2, Silvia Richter², Albrecht Pospieszczyk¹, Volker Philipps¹ und das TEXTOR Team¹ — ¹IEF-4 - Plasmaphysik, Assoziation EURATOM-FZJ, Trilaterales Euregio Cluster, D-52425 Jülich — ²Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie (GFE), RWTH Aachen, D-52074 Aachen

Wolfram ist wegen seines hohen Schmelzpunkts als Divertormaterial in ITER und zukünftigen Fusionsanlagen vorgesehen. Daher werden Wolfram beschichtete Kohlenstoffkomponenten (CFC) gegenwärtig in ASDEX-upgrade benutzt und sollen später auch in JET eingesetzt werden. In TEXTOR wurde eine neue in situ Beschichtungsmethode für Wolfram erprobt, bei der gasförmiges Wolframhexafluorid (WF₆) durch ein Loch in einem polierten Graphitlimiter ins Randschichtplasma injiziert wurde. Dadurch lagert sich auf der Oberfläche des Limiters eine amorphe wasserstoffhaltige Wolframschicht ab. Die Schichtabscheidung erfolgt auch im erosionsdominierten Gebiet des Limiters. Zusammensetzung und Ausdehnung der teiltransparenten W-Schutzschicht wurden mittels Ionen - und Elektronenstrahlanalysen (SIMS, ESMA, RBS, NRA), Schichtdickenmessung (DEKTAK) und Farbringanalysen bestimmt. Die exponierte Wolframschicht enthält Deuterium, jedoch nur wenig Fluor. Die maximale Wolframbelegung in der Nähe des Einblasloches ist etwa 1,6 * 10¹⁷ W/cm². Die lokale Depositionseffizienz integriert über die Oberfläche des Limiters von etwa 50 cm² bleibt unter 1%.