AbstractIn order to investigate the effect of mutual contamination between tungsten (W) and carbon (C) and its influence on the plasma, a W–C twin test limiter, half made of W and the other half of C, was inserted into the edge plasma of TEXTOR-94 under ohmic and NBI heating conditions. The contamination process was observed by spectroscopy, and the intensity distribution of WI showed migration of W onto the C side by the successive cycles of sputtering and prompt redeposition. On the other hand, the deposition of C on the W surface was not obvious. Most of the hydrogen (deuterium) on the limiter was found to be retained in the deposited layers and that in the deposited C layer much higher than that in the deposited W layer. This indicates that tritium retention is smaller in metallic deposits above 500 K. The AES analysis conducted after the exposure of the test limiter showed that W deposited on C reacted with the substrate to form carbides at higher temperatures. The thickness of carbide layer, and/or the content of W in C were influenced by the temperature and flux distributions, and no carbide layer was formed at the limiter edge where the temperature was relatively low.
タングステン(W)と炭素(C)の相互汚染とそのプラズマへの影響を調査するため、半分がW、もう半分がCで作られたW–Cツイン試験リミッターを、オーミック加熱およびNBI加熱条件下でTEXTOR-94の周辺プラズマ中に挿入した。汚染過程を分光法により観測し、WIの発光強度分布から、スパッタリングと即時再堆積の繰り返しによるWのC側への移行が示された。一方、CのW表面への堆積は明確ではなかった。リミッター上の水素(重水素)の大部分は堆積層中に保持され、C堆積層中の保持量はW堆積層中の保持量よりもはるかに高かった。これは、金属堆積層におけるトリチウム保持量が500 K以上では小さいことを示している。試験リミッターの曝露後に行ったAES分析により、WはC基板上に堆積し、高温では基板と反応して炭化物を形成することが示された。炭化物層の厚さおよび/またはC中のW含有量は、温度とフラックスの分布に影響され、リミッター端部の比較的低温領域では炭化物層は形成されなかった。