Tritium retention inside the vacuum vessel is a potentially serious constraint in the operation of large-scale fusion machines like ITER. An in situ diagnostics for first wall H/D/T retention by laser induced desorption spectroscopy (LIDS) is proposed for use between plasma discharges. The technique is based on local baking of the first wall by laser irradiation and subsequent analysis of the in-vessel gas by optical emission spectroscopy of plasma radiation. The local heating implementation, kinetics of H/D/T thermal extraction and the accuracy of optical emission spectroscopy measurements are analysed. To resolve the H/D/T lines spectroscopically, their thermal broadening should be minimized to prevent overlapping of the line shapes. A comparative performance analysis of several types of plasma sources with relatively cold ions is made including the following types of discharges: Penning, RF multipactor, laser torch and ECR. All these radiation sources require rather low power and could be used for remote in situ measurements of relative densities of the thermally extracted hydrogen isotopes.
真空容器内へのトリチウム残留は、ITERのような大規模核融合装置の運転において潜在的に深刻な制約となる。プラズマ放電間における第一壁のH/D/T残留量のその場診断として、レーザー誘起脱離分光法(LIDS)が提案されている。本手法は、レーザー照射による第一壁の局所加熱と、それに続く容器内ガスのプラズマ発光分光分析に基づく。局所加熱の実施方法、H/D/Tの熱脱離の速度論、およびプラズマ発光分光測定の精度が分析されている。H/D/Tの発光線を分光的に分解するためには、発光線形状の重なりを防ぐために、それらの熱的広がりを最小化する必要がある。比較的低温のイオンを有する数種類のプラズマ源の比較性能分析が行われており、以下の放電タイプが含まれる:ペニング、RFマルチパクタ、レーザートーチ、およびECR。これらの放射源はすべて比較的低い電力を必要とし、熱的に脱離した水素同位体の相対密度の遠隔その場測定に使用できる可能性がある。