Į kieto kūno paviršių krentant jonų srautui, jo paviršiuje vyksta procesai, keičiantys medžiagos elementinę sudėtį. Todėl medžiagos paviršiuje susidaro pakeistasis sluoksnis, kuris gali turėti didelę įtaką paviršiaus erozijai. Pavyzdžiui, termobranduolinės energetikos srityje, tokių elementų kaip volframas, anglis ir berilis maišymasis yra svarbūs procesai įtakojantys pirmosios sienelės eroziją, vandenilio išlaikymą ir prasiskverbimą su plazma sąveikaujančioje medžiagoje bei pirmosios sienelės degradaciją. Fizikiniai procesai sukeliantys šiuos pokyčius nėra pilnai suprasti. Darbe pristatomas fenomenologinis plazmos sąveikos su pirmąją sienele modelis. Modelyje atsižvelgiama į keletą galimų vienalaikių plazmos – paviršiaus sąveikos procesų: joninį dulkėjimą, dalelių iš plazmos adsorbciją ant paviršiaus, nudulkėjusių dalelių resorbciją, terminę difuziją, plazmos dalelių implantaciją sienelėje ir jų sukeltą kaskadinį maišymąsi. Taip pat į modelį yra įtraukta pasirinkta cheminė reakcija. Pateikiami modelio taikymo mažų energijų vandenilio plazmos su 0,1 ir 0,8% anglies priemaišų sąveikos su volframo sienele skaičiavimams rezultatai. Gauti modeliavimo rezultatai yra palyginami su eksperimentų duomenimis. Skaičiavimų rezultatai parodo kaskadinio maišymosi svarbą anglies atomų pernašai taikinyje. / If a material is subjected to an ion flux, atomic composition of the material surface layer (first wall) can be modified by various plasma – first wall interaction processes. Therefore, a modified surface layer of the material is formed due to the plasma – first wall interaction. Effects of mixed materials can be a serious concern for the surface erosion. E.g., mixing of materials such as tungsten, carbon and beryllium in the fusion devices can influence important wall parameters such as a wall life time and hydrogen retention and permeation. Physical processes, which cause this modification, are not completely understood. A phenomenological model of plasma – first wall interaction is presented in the paper. Several possible simultaneous processes of plasma – first wall interaction are considered in the model: ion sputtering, adsorption of plasma particles on the surface, resorption of sputtered particles, thermal diffusion, implantation of plasma particles into the wall and cascade mixing. Selected chemical reaction is included in the model as well. Results of the simulation of low energy hydrogen plasma with 0.1% and 0.8% of carbon impurities interaction with tungsten surface are presented. Obtained results of the simulation are compared to the experimental results. Results of the calculation show importance of cascade mixing to the transport of carbon atoms in the target.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LABT_ETD/oai:elaba.lt:LT-eLABa-0001:E.02~2008~D_20080627_091456-35082 |
| Date | 27 June 2008 |
| Creators | Povilaitis, Mantas |
| Contributors | Pranevičius, Liudvikas, Pranevičius, Liudas, Vytautas Magnus University |
| Publisher | Lithuanian Academic Libraries Network (LABT), Vytautas Magnus University |
| Source Sets | Lithuanian ETD submission system |
| Language | Lithuanian |
| Detected Language | English |
| Type | Master thesis |
| Format | application/pdf |
| Source | http://vddb.library.lt/obj/LT-eLABa-0001:E.02~2008~D_20080627_091456-35082 |
| Rights | Unrestricted |
Page generated in 0.0011 seconds