Mirror tests for ITER have been carried out in JET for over 15 years. During the third JET campaign with the ITER-like wall (2015–2016), comprising a total tokamak plasma exposure duration of 23.4 h and 1027 h of glow discharge cleaning, a new experiment was performed with a specially designed ITER-like test assembly housing six polycrystalline molybdenum mirror samples and featuring trapezoidal entrance apertures simulating the geometry of cut-outs in the diagnostic first wall of the ITER shielding blanket. The assembly was installed on the vacuum vessel wall at the outer midplane, set back radially behind the JET poloidal outer limiters such that the contact with thermal plasma should be largely avoided. The total and diffuse reflectivity of all mirrors was measured in the range 300–2500 nm before and after exposure. Post-exposure studies of mirror surface composition and of surfaces outside and inside the assembly were performed using microscopy, x-ray spectroscopy and ion beam analysis methods. The main results are: (i) no measured degradation of total reflectivity; (ii) diffuse reflectivity increased especially at short wavelengths (below 500 nm) from 1.1 to 2.7% and from 0.8%–1.3% above 1000 nm; (iii) mirrors were coated with a thin co-deposited layer (∼20–30 nm) containing carbon, oxygen and traces of nitrogen, beryllium and metals (Ni, Cr, Fe); (iv) no deuterium was detected; (v) surface composition of the mirror box inner walls was similar to that of the mirrors; (vi) ≲100 nm thick beryllium was the main component on external surfaces of the assembly. These results provide new input to ITER both for the modelling of FM erosion/deposition and for the consideration of requirements for mirror cleaning methods.
ITER用のミラー試験は、15年以上にわたりJETで実施されてきた。ITER類似壁を用いた第3回JETキャンペーン（2015–2016年）では、トカマクプラズマへの総曝露時間23.4時間およびグロー放電洗浄1027時間を含む期間中に、6枚の多結晶モリブデンミラー試料を収容し、ITER遮蔽ブランケットの診断用第一壁の切り欠き部の形状を模擬した台形入射開口部を備えた、特別に設計されたITER類似試験アセンブリを用いた新たな実験が実施された。本アセンブリは、真空容器壁の外側中平面に、JETのポロイダル方向外側リミッターの径方向後方に後退させて設置され、熱プラズマとの接触がほぼ回避されるようにした。全ミラーの全反射率および拡散反射率は、曝露前後に300～2500 nmの範囲で測定された。曝露後のミラー表面組成ならびにアセンブリの内外表面の研究は、顕微鏡法、X線分光法、およびイオンビーム分析法を用いて実施された。主な結果は以下のとおりである：(i) 全反射率の劣化は測定されなかった；(ii) 拡散反射率は、特に短波長（500 nm以下）において1.1%から2.7%へ増加し、1000 nm以上では0.8%～1.3%から増加した；(iii) ミラーは、炭素、酸素、および微量の窒素、ベリリウム、金属（Ni、Cr、Fe）を含有する薄い共堆積層（約20～30 nm）で被覆されていた；(iv) 重水素は検出されなかった；(v) ミラーボックス内壁の表面組成はミラーと類似していた；(vi) 約100 nm未満の厚さのベリリウムがアセンブリの外面の主成分であった。これらの結果は、FMの侵食/堆積のモデリングおよびミラー洗浄方法の要件の検討の両方に対して、ITERに新たな知見を提供するものである。