Thermal desorption spectra (TDSP) reported in the literature and resulting from thermal desorption experiments performed on tungsten samples exposed to deuterium at several fluences are analyzed using a reaction–diffusion model including up to ten different types of traps. The use of a large number of types of traps allows accurate fits of TDSP at all fluences using a unique broad spectrum of detrapping energy. Detrapping energies found in this work are in good agreement with detrapping energies predicted by density functional theory when several hydrogen atoms are trapped in a single tungsten vacancy. The comparison between the distribution of deuterium concentrations in material and distribution of trapped deuterium concentrations in TDSP suggests that traps characterized by a broad spectrum of detrapping energy, which may correspond to tungsten vacancies, are predominantly located near the material surface (≲10 nm).
文献で報告され、重水素に曝露されたタングステン試料に対して実施された熱脱離スペクトル（TDS）を、最大10種類の異なるトラップを含む反応-拡散モデルを用いて解析した。多数のトラップ種を用いることで、ユニークな広範な脱離エネルギー分布を用いて、すべてのフルエンスにおけるTDSの正確なフィッティングが可能となった。本研究で得られた脱離エネルギーは、単一のタングステン空孔に複数の水素原子が捕捉された場合に密度汎関数理論によって予測される脱離エネルギーと良好な一致を示した。材料中の重水素濃度分布とTDSにおける捕捉重水素濃度分布との比較は、広範な脱離エネルギー分布を特徴とし、タングステン空孔に対応する可能性のあるトラップが、材料表面近傍（≲10 nm）に主に位置することを示唆している。