To avoid reflectivity losses in ITER's optical diagnostic systems, on-site cleaning of metallic first mirrors via plasma sputtering is foreseen to remove deposit build-ups migrating from the main wall. In this work, the influence of aluminium and tungsten deposits on the reflectivity of molybdenum mirrors as well as the possibility to clean them with plasma exposure is investigated. Porous ITER-like deposits are grown to mimic the edge conditions expected in ITER, and a severe degradation in the specular reflectivity is observed as these deposits build up on the mirror surface. In addition, dense oxide films are produced for comparisons with porous films. The composition, morphology and crystal structure of several films were characterized by means of scanning electron microscopy, x-ray photoelectron spectroscopy, x-ray diffraction and secondary ion mass spectrometry. The cleaning of the deposits and the restoration of the mirrors' optical properties are possible either with a Kaufman source or radio frequency directly applied to the mirror (or radio frequency plasma generated directly around the mirror surface). Accelerating ions of an external plasma source through a direct current applied onto the mirror does not remove deposits composed of oxides. A possible implementation of plasma cleaning in ITER is addressed.
ITERの光学診断システムにおける反射率損失を回避するため、主壁から移行する堆積物を除去する目的で、金属製第一ミラーのその場洗浄としてプラズマスパッタリングが想定されている。本研究では、アルミニウムおよびタングステン堆積物がモリブデンミラーの反射率に及ぼす影響と、プラズマ曝露によるそれらの洗浄の可能性について調査した。ITERで予想される周辺条件を模擬するため、多孔質のITER類似堆積物を成長させたところ、これらの堆積物がミラー表面に蓄積するにつれて、鏡面反射率の著しい劣化が観察された。さらに、多孔質膜との比較のため、緻密な酸化物膜も作製した。数種類の膜の組成、形態、結晶構造は、走査型電子顕微鏡、X線光電子分光法、X線回折、二次イオン質量分析法によって特徴づけられた。堆積物の洗浄とミラーの光学特性の回復は、カウフマン源を用いるか、ミラーに直接高周波を印加する方法(またはミラー表面近傍で高周波プラズマを生成する方法)のいずれによっても可能であった。外部プラズマ源のイオンを直流電圧でミラー上に加速する方法では、酸化物からなる堆積物は除去されなかった。ITERにおけるプラズマ洗浄の実装可能性について考察した。