13CH4 was injected through graphite and tungsten spherical limiters in reproducible TEXTOR discharges. These materials were chosen, as they represent the actual compromise for the plasma facing components in the ITER divertor. 13C was used in order to distinguish injected and intrinsic carbon in the layer deposited on the limiter surface. Shot-by-shot video recordings show a continuous growth of the deposit near the injection hole. A pronounced difference in the 13C deposition pattern on the graphite and tungsten limiters was observed. Post-mortem surface analysis showed that the ratios of the locally deposited to the injected amount of carbon are 4% for graphite and 0.3% for tungsten. The margins of the carbon layer deposited on tungsten are significantly steeper in comparison with the graphite limiter case. The large difference in the 13C deposition efficiency can be explained by direct reflection of carbon from tungsten and the enhanced sputtering of carbon on the tungsten substrate. Nucleation is suggested to be an important mechanism for carbon deposition on tungsten. Monte Carlo impurity transport calculations by the ERO code reproduce reasonably the experimental results for the graphite limiter.
13CH4は、再現性のあるTEXTOR放電において、グラファイトおよびタングステン製リミターを通して注入された。これらの材料は、ITERダイバータにおけるプラズマ対向機器の実際の妥協点を代表するものであるため、選択された。13Cは、リミター表面に堆積した層における注入炭素と内在炭素を区別するために使用された。ショットごとのビデオ記録により、注入孔近傍での堆積物の連続的な成長が示された。グラファイトリミターとタングステンリミターにおける13C堆積パターンには顕著な差異が観察された。事後表面分析により、局所的に堆積した炭素量と注入量の比は、グラファイトで4%、タングステンで0.3%であることが示された。タングステン上に堆積した炭素層の端部は、グラファイトリミターの場合と比較して有意に急峻であった。13C堆積効率における大きな差異は、タングステンからの炭素の直接反射と、タングステン基板上での炭素のスパッタリング増強によって説明できる。核形成は、タングステン上への炭素堆積における重要なメカニズムであることが示唆される。EROコードによるモンテカルロ不純物輸送計算は、グラファイトリミターに関する実験結果を合理的に再現した。