Rolled tungsten (W) was sequentially exposed to nitrogen (N) and deuterium (D) plasma at different surface temperatures to investigate the influence of N pre-irradiation on D retention and surface blistering of W. Surface imaging revealed that significant amounts of blisters are formed after D exposure at 230 and 370 K. However, no blisters were found in the case of 520 K D exposure. In addition, N pre-irradiation increases the areal density of blisters, in particular that of small blisters. This effect becomes more significant for 500 K N exposure compared with 300 K N exposure. D depth profiles show that N pre-irradiation leads to an increase of the D concentration in the near surface. Thermal desorption spectra show that only one main desorption peak appears for the case of 230/520 K, while two peaks are found for 370 K D exposure. Though N pre-irradiation does not change the deuterium desorption peak positions, it slightly changes the total D retention. These phenomena indicate a temperature dependence of the effect of N pre-irradiation on the D behavior in W.
圧延タングステン(W)を、異なる表面温度で窒素(N)および重水素(D)プラズマに順次曝露し、N予備照 射がWのD保 持および表面ブリスター形 成に及ぼす影響を調 査した。表面観察により、230 Kおよび370 KでのD曝 露後 に多量のブリスターが形成されることが明らかになった。しかし、520 KでのD曝 露の場合にはブリスターは見ら れなかった。さらに、N予備照 射はブリスターの面 積密 度、特に小 型ブリスターの面 積密 度を増加させる。この効 果は、300 K N曝露と比 較して、500 K N曝 露の場合により顕著になる。D深 さ分 布は、N予備照 射が表面近傍のD濃 度の増加をもたらすことを示している。熱脱 離スペクトルは、230/520 Kの場合には主 要な脱 離ピークが1つだけ現れるのに対 し、370 KでのD曝 露では2つのピークが見られることを示している。N予 備照 射は重水 素脱 離ピーク位 置を変え ないが、全D保 持量 をわずかに変 化させる。これらの現 象は、WにおけるD挙 動に対 するN予 備照 射の効 果の温 度依 存性を示している。