undefined

Nanostructure formation and D retention in redeposited-like W exposed to linear plasmas

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Dellasega, D.; Alberti, G.; Fortuna-Zalesna, E.; Zielinski, W.; Pezzoli, A.; Möller, S.; Unterberg, B.; Passoni, M.; Hakola, Antti

Tiivistelmä

<p>Different kinds of W layers resembling the ones found after campaigns in tokamak were produced by Pulsed Laser Deposition: namely nanocrystalline, amorphous and porous W layers. Films were exposed to divertor relevant D plasma, in PSI-2; D retention as well as nanostructure formation were investigated. For nanocrystalline W films we found lamellar structures that coalesce with increasing D fluence. Instead, on amorphous W no lamellas were formed but a new random string-like shape. A higher oxygen content in the W layer results in an evolution of the shape of the nanostructures in straight parallel lines with acute angles. The presence of a porous structure morphology hinders the formation of surface nanostructures. Reviewing results from different linear devices including also bulk W, we observe that, when formed, nanostructures appear in general with a fluence threshold of 3–5 × 10<sup>25</sup> D/m<sup>2</sup> regardless the impinging D flux. D retention shows an unusual trend increasing fluence and is enhanced by the presence of amorphous structure and open morphology. Amorphous W films exhibit higher D retention (3 orders of magnitude) compared to crystalline W. When the amorphous W is annealed, retention returns to the standard values of bulk W regardless the presence of a layered structure parallel to the substrate. Porous W, thanks to the high surface to volume ratio and the presence of void distribution along the growth direction, favors higher recycling and thus limits the D uptake during exposure. The presence of O, in the investigated coatings, seems to have little effect on D retention.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

36

Artikkelinumero

101492

Julkaisu­foorumi

84583

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka; Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.nme.2023.101492

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä