Nearly all heat-pulse tests of plasma-facing materials (PFMs) have been completed in vacuum environments without the presence of a background plasma. Thus, combined effects of thermal transients on materials undergoing plasma exposure need to be explored. Heat-pulse experiments have been conducted in the PISCES-A device using a pulsed laser in a divertor-like plasma background. The results indicate that the erosion of PFMs is enhanced as compared with transient-only or plasma-only experiments, and the threshold energy for material removal by a transient heat pulse in a steady-state plasma background is reduced. There appears to be a minimum ion fluence to the surface needed to cause these effects. Initial experiments with pre-loaded material samples exposed to plasmas and heat pulsed in the lower divertor of the DIII-D tokamak using the Divertor Material Evaluation System indicate that similar effects occur in confinement devices.
プラズマ対向材料（PFM）の熱パルス試験のほとんどは、背景プラズマの存在しない真空環境で実施されてきた。したがって、プラズマ曝露下にある材料に対する熱過渡事象の複合効果を調査する必要がある。パルスレーザーを用いた熱パルス実験が、ダイバータ様プラズマ環境下のPISCES-A装置において実施された。その結果、過渡熱パルスのみ、またはプラズマ曝露のみの実験と比較して、PFMの損耗が増大することが示された。また、定常プラズマ環境下での過渡熱パルスによる材料除去の閾値エネルギーは低下することが明らかになった。これらの効果を引き起こすには、表面への最小イオン照射量が必要であると思われる。DIII-Dトカマクの下部ダイバータにおいて、ダイバータ材料評価システム（DiMES）を用いて、事前に粒子注入された試料をプラズマ曝露および熱パルスに供した初期実験の結果は、閉じ込め装置においても同様の効果が生じることを示している。