Time of Flight - Elastic recoil detection analysis (ToF-ERDA) is a method used to analyse the composition of wall samples from fusion devices. All current analysing software for ToF-ERDA assumes that the target is perfectly flat which could create inaccuracies when rough surfaces are analysed. The aim of this project was to get a better understanding of how the roughness of samples from fusion devices affect the results from ToF-ERDA. To investigate this, three existing simulation softwares SIMNRA, TRIM and Potku were used. Programs were developed in order to use these to simulate three different targets with varying roughness, which were modelled as a combination of surfaces of different thicknesses. The results from which were put back into Potku where the differences between the targets could be noted. The study shows that it was possible to apply roughness to the already existing programs and showed similarities between the resulting depth profiles. When applying roughness, the concentration of surface elements decreased at the top of the layer but also went further into the sample. / Time of Flight - Elastic recoil detection analysis (ToF-ERDA) är en metod som används för att analysera kompositionen av prover av väggmaterial från fusionsreaktorer. Alla mjukvaror som används för att analysera datan från ToF-ERDA idag antar att provets yta är helt platt vilket skulle kunna innebära att felaktiga resultat erhålls när så ej är fallet. Målet med där här projektet var att undersöka och skapa en bättre förståelse för hur skrovligheten hos material från fusionsanordningar påverkar resultaten från ToF-ERDA. För att undersöka detta användes tre simulationsmjukvaror, SIMNRA, TRIM och Potku. Program skrevs för att använda dessa för att simulera tre olika material med olika stor skrovlighet, vilka modellerades som en kombination av material med olika tjockt ytskikt. Resultaten från dessa analyserades därefter i Potku där skillnaderna mellan materialen kunde noteras. Studien visar att det är möjligt att implementera ojämnhet i den simulationsprogram som finns idag och flera likheter mellan de resulterande djupprofilerna från de olika simulationsmetoderna uppmärksammades. När högre skrovlighet användes minskade koncentrationerna av ytelementen vid materialets topp men djupet som de når i materialet ökade. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2022, KTH, Stockholm

The goal for this project was to analyze and understand the noise of the ion beam analysis technique, Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA). This was done by examining two models: Classical models and a prediction model. The prediction model is a parameterized noise distribution model. After examining the models, we concluded that both models had advantages and disadvantages for ERDA analysis. This information could be applicable to our understanding of how ERDA could improve for our analysis of wall materials, which could lead to the overall development of fusion reactors. / Målet för detta projekt var att analysera och förstå brus från jonstråleanalystekniken, Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA). Detta gjordes genom att granska två modeller: Klassiska brusreduceringsmodeller och en förutsägelsemodell. Förutsägelsemodellen är en parametrerad brusfördelningsmodell. Efter granskningen av modellerna drog vi slutsatsen att båda modellerna hade fördelar och nackdelar för ERDA-analys. Denna information kan vara tillämplig på vår förståelse av hur ERDA kan förbättras för vår analys av väggmaterial, vilket kan leda till den övergripande utvecklingen av fusionsreaktorer. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2021, KTH, Stockholm