A direct comparison of deuterium retention in samples of tungsten and two grades of tungsten–tantalum alloys—W–1% Ta and W–5% Ta, exposed to deuterium plasmas (ion flux ∼1024 m−2 s−1, ion energy at the biased target ∼50 eV) at the plasma generator Pilot-PSI was performed using thermal desorption spectroscopy (TDS). No systematic difference in terms of total retention in tungsten and tungsten–tantalum was identified. The measured retention value for each grade did not deviate by more than 24% from the value averaged over the three grades exposed to the same conditions. No additional desorption peaks appeared in the TDS spectra of the W–Ta samples as compared with the W target, indicating that no additional kinds of traps are introduced by the alloying of W with Ta. In the course of the experiment the same samples were exposed to the same plasma conditions several times, and it is demonstrated that samples with the history of prior exposures yield an increase in deuterium retention of up to 130% under the investigated conditions compared with the samples that were not exposed before. We consider this as evidence that exposure of the considered materials to ions with energy below the displacement threshold generates additional traps for deuterium. The positions of the release peaks caused by these traps are similar for W and W–Ta, which indicates that the corresponding traps are of the same kind.
タングステンおよび2種類のタングステン–タンタル合金（W–1% TaおよびW–5% Ta）の試料における重水素保持の直接比較を、プラズマ発生装置Pilot-PSIにおいて重水素プラズマ（イオンフラックス∼10²⁴ m⁻² s⁻¹、バイアスターゲットにおけるイオンエネルギー∼50 eV）に曝露した試料について、昇温脱離分光法（TDS）を用いて行った。タングステンとタングステン–タンタルとの間の全保持量に関して、系統的な差異は認められなかった。各グレードについて測定された保持量は、同じ条件に曝露された3つのグレードにわたる平均値から24%を超えて乖離することはなかった。W–Ta試料のTDSスペクトルには、Wターゲットと比較して追加の脱離ピークは現れず、WへのTaの合金化によって追加の種類のトラップが導入されないことを示している。実験の過程で、同じ試料を同じプラズマ条件に複数回曝露し、調査した条件下では、以前の曝露履歴を持つ試料は、以前に曝露されていない試料と比較して、重水素保持量が最大130%増加することが実証された。これは、変位閾値以下のエネルギーを持つイオンへの材料の曝露が、重水素の追加のトラップを生成する証拠であると考えられる。これらのトラップによって生じる放出ピークの位置はWとW–Taで類似しており、対応するトラップが同種であることを示している。