Effects of iron ion pre-irradiation with energy of 1 MeV on deuterium retention and blistering in tungsten has been investigated after exposure to low-energy (40 eV) and high flux (~1022 D m−2 s−1) deuterium plasma under high fluence of 1 × 1026 D m−2 with various surface temperatures (450 K, 550 K and 750 K). The undamaged and pre-damaged tungsten show a similar temperature dependence of deuterium-induced blistering, as well as deuterium retention in the near surface (within 300 nm). Deuterium concentration in the near surface decreases with increasing the surface temperature in deuterium plasma exposure. For both cases, the most serious blistering is present at the surface temperature of 550 K. Due to the creation of pre-damage the size of surface blister becomes much larger and the near-surface deuterium concentration becomes higher. Analysis of blistering-related cavities in the pre-damaged and undamaged tungsten indicates that in pre-damaged tungsten deuterium aggregates in the place with a much larger depth. Based on the comparison of the pre-damage induced increment of deuterium retention within the near surface region (damage layer) and in the bulk, it reveals that the pre-damage enhances deuterium retention in the bulk more strongly than that in the near-surface region, suggesting that the deuterium flux diffusing into the bulk of pre-damaged tungsten is largely improved.
1 MeVのエネルギーを持つ鉄イオンを予備照射したタングステンにおける、重水素の保持とブリスター形成に対する影響を、種々の表面温度（450 K、550 K、750 K）において、低エネルギー（40 eV）かつ高フラックス（約10^22 D m^-2 s^-1）の重水素プラズマを高フルエンス（1 × 10^26 D m^-2）で照射した後に調査した。未損傷タングステンと予備損傷タングステンは、重水素誘起ブリスター形成および近表面領域（300 nm以内）における重水素保持に関して、同様の温度依存性を示した。近表面領域の重水素濃度は、重水素プラズマ照射中の表面温度の上昇に伴って減少した。両方の場合において、最も顕著なブリスター形成は表面温度550 Kで観察された。予備損傷の導入により、表面ブリスターのサイズは大幅に増大し、近表面領域の重水素濃度も高くなった。予備損傷タングステンと未損傷タングステンにおけるブリスター関連キャビティの分析は、予備損傷タングステンでは重水素がより深い位置で集合することを示している。近表面領域（損傷層）とバルク内部における予備損傷による重水素保持増加量の比較から、予備損傷は近表面領域よりもバルク内部での重水素保持をより強く促進することが明らかになり、予備損傷タングステンのバルク内部へ拡散する重水素フラックスが大幅に増加することを示唆している。