In the present work, the results of the exposure of in laboratory manufactured SnLi and Sn CPS targets to Deuterium plasmas with a flux of 4 × 1019 D m−2s for different fluences and temperatures are presented. For both SnLi and Sn CPS targets a saturation of the deuterium retention is observed for fluences over 1.2 × 1022 D m−2 in liquid state, while no saturation is observed up to 1.9 × 1023 D m−2 for the solid state. In both cases a decreasing Deuterium retention with increasing temperature is observed and a 100 times higher retention for SnLi than for Sn is obtained. The SnLi CPS target presents a preferential evaporation of Li, showing an almost complete depletion of the Li content after 100 min heating at 770 °C. Bubble formation and bursting was also visually observed and recorded during plasma exposure for the case of the SnLi CPS target but not in the case of the Sn CPS target for the same conditions. This behaviour for Sn is different from what has been observed in previous works but the system geometry and surface type, as well as the difference in the flux to the target, could explain this difference. The results stress the relevance of the design of the containing system in the D retention and Sn behaviour under D exposure.
本研究では、実験室で作製したSnLiおよびSn CPSターゲットを、フラックス4 × 10¹⁹ D m⁻²sの重水素プラズマに、異なるフルエンスおよび温度で曝露した結果について報告する。SnLiおよびSn CPSターゲットの両方において、液体状態ではフルエンスが1.2 × 10²² D m⁻²を超えると重水素保持の飽和が観察される一方、固体状態では1.9 × 10²³ D m⁻²まで飽和は観察されない。いずれの場合も、温度の上昇に伴う重水素保持の減少が観察され、SnLiではSnよりも100倍高い保持が得られた。SnLi CPSターゲットはLiの優先的蒸発を示し、770 °Cで100分間加熱した後、Li含有量はほぼ完全に枯渇した。また、プラズマ曝露中に気泡の形成と破裂がSnLi CPSターゲットの場合に視覚的に観察され記録されたが、Sn CPSターゲットの場合には同じ条件下で観察されなかった。Snに関するこの挙動は、これまでの研究で観察されたものとは異なるが、システムの形状と表面タイプ、ならびにターゲットへのフラックスの差が、この相違を説明し得る。これらの結果は、D保持およびD曝露下でのSn挙動における、封入システムの設計の重要性を強調するものである。