Вышедшие номера
Home » Письма в журнал технической физики » Год 2025, выпуск 6 » Статья стр. 52
<<<>>>
Энергетические спектры распыленных атомов при бомбардировке твердотельных мишеней протонами
Бабенко П.Ю.1, Михайлов В.С.1, Смаев А.В.1, Зиновьев А.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: babenko@npd.ioffe.ru, chiro@bk.ru, rex.smaev@mail.ru, zinoviev@inprof.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 11 ноября 2024 г.
Принята к печати: 26 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 14 марта 2025 г.
PDF версия
Средняя энергия распыленных атомов и их энергетический спектр важны для расчета поступления примесей - материала первой стенки - в плазму. Рассмотрены энергетические характеристики распыленных атомов для случаев H-Be и H-W. Проведен расчет средней энергии распыленных частиц в зависимости от энергии бомбардирующих частиц. Учет энергетического спектра обратнорассеянных бомбардирующих ионов и анализ возможных механизмов распыления позволили достичь хорошего согласия с результатами компьютерного моделирования. Ключевые слова: коэффициент распыления, средняя энергия распыленных частиц, ионная бомбардировка, токамак ИТЭР, бериллий, вольфрам.
  1. A.R. Field, F.J. Casson, D. Fajardo, C. Angioni, C.D. Challis, J. Hobirk, A. Kappatou, H.-T. Kim, E. Lerche, A. Loarte, J. Mailloux and JET Contributors, Nucl. Fusion, 63, 016028 (2023). DOI: 10.1088/1741-4326/aca54e
  2. T. Putterich, E. Fable, R. Dux, M. O'Mullane, R. Neu, M. Siccinio, Nucl. Fusion, 59, 056013 (2019). DOI: 10.1088/1741-4326/ab0384
  3. R.A. Pitts, X. Bonnin, F. Escourbiac, H. Frerichs, J.P. Gunn, T. Hirai, A.S. Kukushkin, E. Kaveeva, M.A. Miller, D. Moulton, V. Rozhansky, I. Senichenkov, E. Sytova, O. Schmitz, P.C. Stangeby, G. De Temmerman, I. Veselova, S. Wiesen, Nucl. Mater. Energy, 20, 100696 (2019). DOI: 10.1016/j.nme.2019.100696
  4. Ch. Luo, L. Xu, L. Zong, H. Shen, Sh. Wei, Fusion Eng. Des., 190, 113487 (2023). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2023.113487
  5. T. Abrams, E.A. Unterberg, D.L. Rudakov, A.W. Leonard, O. Schmitz, D. Shiraki, L.R. Baylor, P.C. Stangeby, D.M. Thomas, H.Q. Wang, Phys. Plasmas, 26, 062504 (2019). DOI: 10.1063/1.5089895
  6. K. Soni, L. Moser, C. Porosnicu, R. Antunes, R. Arredondo, P. Dinca, R. Steiner, L. Marot, E. Meyer, J. Nucl. Mater., 564, 163671 (2022). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2022.153671
  7. G. De Temmerman, K. Heinola, D. Borodin, S. Brezinsek, R.P. Doerner, M. Rubel, E. Fortuna-Zalesna, C. Linsmeier, D. Nishijima, K. Nordlund, M. Probst, J. Romazanov, E. Safi, Th. Schwarz-Selinger, A. Widdowson, B.J. Braams, H.-K. Chung, C. Hill, Nucl. Mater. Energy, 27, 100994 (2021). DOI: 10.1016/j.nme.2021.100994
  8. R. Behrisch, W. Eckstein, Sputtering by particle bombardment (Springer, Berlin, 2007). DOI: 10.1007/978-3-540-44502-9
  9. Н.Н. Андрианова, А.М. Борисов, М.А. Овчинников, Избранные труды Е.С. Машковой и В.А. Молчанова (Изд-во МГУ, М., 2024). DOI: 10.31453/kdu.ru.978-5-00247-005-1-2024-144
  10. K. Schlueter, K. Nordlund, G. Hobler, M. Balden, F. Granberg, O. Flinck, T. F. da Silva, R. Neu, Phys. Rev. Lett., 125, 225502 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.225502
  11. F. Duensing, F. Hechenberger, L. Ballauf, A.M. Reider, A. Menzel, F. Zappa, T. Dittmar, D.K. Bohme, P. Scheier, Nucl. Mater. Energy, 30, 101110 (2022). DOI: 10.1016/j.nme.2021.101110
  12. A. Lopez-Cazalilla, F. Granberg, K. Nordlund, C. Cupak, M. Fellinger, F. Aumayr, W. Hauptstra, P.S. Szabo, A. Mutzke, R. Gonzalez-Arrabal, Phys. Rev. Mater., 6, 075402 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.6.075402
  13. P. Phadke, A.A. Zameshin, J.M. Sturm, R. van de Kruijs, F. Bijkerk, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 520, 29 (2022). DOI: 10.1016/j.nimb.2022.03.016
  14. П.Ю. Бабенко, В.С. Михайлов, А.П. Шергин, А.Н. Зиновьев, ЖТФ, 93 (5), 709 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55467.12-23 [P.Yu. Babenko, V.S. Mikhailov, A.P. Shergin, A.N. Zinoviev, Tech. Phys., 68 (5), 662 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.05.56074.12-23]
  15. В.С. Михайлов, П.Ю. Бабенко, А.П. Шергин, А.Н. Зиновьев, ЖЭТФ, 164 (3), 478 (2023). DOI: 10.31857/S004445102309016X [V.S. Mikhailov, P.Yu. Babenko, A.P. Shergina, A.N. Zinoviev, JETP, 137 (3), 413 (2023). DOI: 10.1134/S106377612309011X]
  16. В.С. Михайлов, П.Ю. Бабенко, А.П. Шергин, А.Н. Зиновьев, Физика плазмы, 50 (1), 15 (2024). DOI: 10.31857/S0367292124010022. [V.S. Mikhailov, P.Yu. Babenko, A.P. Shergin, A.N. Zinoviev, Plasma Phys. Rep., 50 (1), 23 (2024). DOI: 10.1134/S1063780X23601682]
  17. N. Mahne, M. Cekada, M. Panjan, Coatings, 13, 1448 (2023). DOI: 10.3390/coatings13081448
  18. V.I. Shulga, Vacuum, 230, 113644 (2024). DOI: 10.1016/j.vacuum.2024.113644
  19. А.Н. Зиновьев, П.Ю. Бабенко, В.С. Михайлов, А.В. Смаев, ЖТФ, 94 (11), 1787 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.11.59094.240-24 [A.N. Zinoviev, P.Yu. Babenko, V.S. Mikhailov, A.V. Smaev, Tech. Phys., 69 (11), 1653 (2024)]
  20. P. Sigmund, Phys. Rev., 184 (2), 383 (1969). DOI: 10.1103/PhysRev.184.383
  21. A.N. Zinoviev, P.Yu. Babenko, K. Nordlund, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 508, 10 (2021). DOI: 10.1016/j.nimb.2021.10.001
  22. C. Kittel, Introduction to solid state physics, 8th ed. (Wiley, N.Y., 2005)
  23. J.F. Ziegler, J.P. Biersack. SRIM. http://www.srim.org
  24. V.I. Shulga, W. Eckstein, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 145, 492 (1998). DOI: 10.1016/s0168-583x(98)00626-0
  25. V.I. Shulga, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 152, 49 (1999). DOI: 10.1016/S0168-583X(98)00955-0
  26. А.Н. Зиновьев, П.Ю. Бабенко, В.С. Михайлов, Д.С. Тенсин, Поверхность. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования, N 6, 38 (2024). DOI: 10.31857/S1028096024060059 [A.N. Zinoviev, P.Yu. Babenko, V.S. Mikhailov, D.S. Tensin, J. Surf. Investig., 18 (3), 654 (2024). DOI: 10.1134/S1027451024700265]
  27. W. Eckstein, Calculated sputtering, reflection and range values, IPP report 9/132 (IPP, Garching, 2002)
  28. В.С. Михайлов, П.Ю. Бабенко, Д.С. Тенсин, А.Н. Зиновьев, Поверхность. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования, N 2, 95 (2023). DOI: 10.31857/S1028096023020061 [V.S. Mikhailov, P.Yu. Babenko, D.S. Tensin, A.N. Zinoviev, J. Surf. Investig., 17 (1), 258 (2023). DOI: 10.1134/S1027451023010330].

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme