The authors study the mechanisms by which light (oxygen, carbon) and heavy (metal atoms) impurities are released from the walls in the Uragan-3 torsatron, in which radiofrequency (RF) heating is the only way of heating (and producing) the plasma. Having investigated the relationship between the quantity of impurities in the peripheral plasma, as well as the mean density, the confining magnetic field and the power input, they show that metal impurities appear as a result of sputtering from metal surfaces. Carbon, too, like the metal atoms, enters the plasma as a result of physical sputtering of carbon bearing materials. However, oxygen production occurs in a different way — through chemical interaction between hydrogen and metal oxides on the surface. By comparing impurity concentrations in the edge plasma and the fluxes of charge-exchange atoms as functions of e, power input and magnetic field, the authors show that these fluxes do not play a decisive role, either in surface sputtering of the antenna and the magnet casing or in the chemical interaction responsible for the release of oxygen from the surfaces. Sputtering from the surface of the magnet casing that faces the confinement volume is shown to be governed mainly by the high frequency current associated with RF potential oscillations of the peripheral plasma. Sputtering from the surface of the RF antenna is due to its interaction with the quasi-constant ion current, with an energy of ≥ 100 eV produced during RF heating. The formation of water molecules on the surface is due to interaction of surface oxides with hydrogen atoms formed during the dissociation of H2 molecules.
著者らは、Uragan-3トルサトロンにおいて、RF加熱がプラズマの加熱（および生成）の唯一の方法である装置で、軽不純物（酸素）と重不純物（金属原子）が壁から放出されるメカニズムを研究している。周辺プラズマ中の不純物量と、平均密度、閉じ込め磁場、および入力電力との関係を調査した結果、金属不純物は金属表面からのスパッタリングの結果として現れることが明らかになった。炭素も金属原子と同様に、炭素含有材料の物理スパッタリングによってプラズマ中に入る。しかし、酸素の生成は異なる方法、すなわち水素と表面の金属酸化物との化学的相互作用によって起こる。エッジプラズマ中の不純物濃度と、電荷交換原子のフラックスを、入力電力と磁場の関数として比較することにより、著者らは、これらのフラックスが、アンテナおよび磁石ケーシングの表面スパッタリングにおいても、表面からの酸素放出の原因となる化学的相互作用においても、決定的な役割を果たさないことを示している。閉じ込め体積に面する磁石ケーシングの表面からのスパッタリングは、主に周辺プラズマのRF電位振動に伴う高周波電流によって支配されることが示されている。RFアンテナの表面からのスパッタリングは、RF加熱中に生成されるエネルギーが100 eV以上の準定常イオン流との相互作用によるものである。表面での水分子の形成は、H₂分子の解離中に形成される水素原子と表面酸化物との相互作用によるものである。