The synergistic effects of steady-state and pulsed plasma irradiation to material have been investigated in the device NAGDIS-PG (NAGoya DIvertor Simulator with Plasma Gun). The duration of the pulsed plasma was ~0.25 ms. To investigate the pulsed plasma heat load on the materials, we developed a temperature measurement system using radiation from the sample in a high time resolution. The heat deposited in response to the transient plasma on a tungsten surface was revealed by using this system. When the nanostructures were formed by helium plasma irradiation, the temperature increase on the bulk sample was enhanced. The result suggested that the amount of absorbed energy on the surface was increased by the formation of nanostructures. The possible mechanisms causing the phenomena are discussed with the calculation of a sample temperature in response to the transient heat load.
NAGDIS-PG（NAGoya DIvertor Simulator with Plasma Gun）装置において、定常およびパルスプラズマ照射の材料への相乗効果が調査された。パルスプラズマの持続時間は約0.25 msであった。材料へのパルスプラズマ熱負荷を調査するため、試料からの放射を用いた高時間分解能の温度測定システムを開発した。このシステムを用いることにより、過渡プラズマに応答してタングステン表面に堆積した熱が明らかにされた。ヘリウムプラズマ照射によってナノ構造が形成された場合、バルク試料の温度上昇は増強された。この結果は、表面に吸収されたエネルギー量がナノ構造の形成によって増加したことを示唆した。この現象を引き起こす可能性のあるメカニズムについて、過渡熱負荷に応答する試料温度の計算を用いて考察された。